Методы стабилизации грунта при строительстве

%. Количество содержания добавки «Консолид 444» было выбронаппо требованиям ТУ СТО 98 983 709−002−2010

Учитывая показатели ТУдля укрепления грунтов — 0,7 Па, экономически выгодно использовать добавку «Солидрай» 1,2 масс. %. Увеличение количества добавки «Солидрай» приводит к линейному снижению прочности. С целью экономической эффективности и используя показатели ТУ как 0,7 Па, выгодно использовать табилизаторы в составе «Консолид» — 0,05 масс.%, «Солидрай» 1,2 масс. %.В таблице 1 представлены данные по значению прочности при сжатии образцов, содержащих добавки

Таблица 1Содержание"Консолид", масс. %Содержание"Солидрай", масс. %Значение прочности при влажности, МПа1 214 160,051,20,880,981,251,80,710,781,232,40,570,641,13Анализ этих данных показывает, что прочность при сжатии образцов при увеличении количества вводимых добавок от 1,2 до 2,4 масс. % снижается в среднем на 26,53%. При этом повышение формовочной влажности показывает увеличение прочностив среднем на 40,69%Значение модуля упругости

При исследовании модуля упругости использовались образцы с составом «Солидрай» 1,2, 1,8, 2,4 масс. %, «Консолид» 0,05 масс. %, формовочная влажность 12, 14, 16 масс. %. Показатели занесены в таблицу 2Таблица 2Содержание"Консолид", масс.

% Содержание"Солидрай", масс. % Значение модуля упругости при влажности, МПа1 214 160,051,2100,604 107,687110,9421,887,85 982,546102,5652,449,77 959,94394,091При анализе видно, что чем больше содержание «Солидрай», тем ниже модуль упругости, следовательно, тем легче деформируется материал. При увеличении стабилизатора от 1,2 масс. % до 2,4 масс. % значение модуля упругости снижается в среднем на

32%, также при этом наблюдается снижение предела прочности при сжатии на 26,53%.Таким образом физико-химические свойства, такие как прочность при сжатии, плотность, водонасыщение и морозостойкость зависят от количества вводимых добавок. Так как с любыми из приведенных выше составов, полученные смеси отвечают требованиям ТУ, в целях экономии был выбран материал с составом «Солидрай» 1,2 масс. %. Значение показателя предела прочности

Для регионов холодного климата важны не только механические свойства материалов строительного назначения, но и такие показатели как влагои морозостойкость. При проведении исследований по определению влагопоглощению и морозостойкости материалов на оптимальность рецептуры, использовали ГОСТ 10 060.

1 «Базовый метод определения морозостойкости». Образцы насыщали в спокойной воде в течение 2-х суток. В первые сутки образцы погружали в воду на 1/3 их высоты, а в следующие сутки полностью заливали водой. Данные занесены в таблицу 3. Таблица 3Показатели

ЗначенияПо ТУИсходных образцов

Модифиров-хобразцов

Предел прочности при сжатии сухих образцов, МПа0,71,30,9Предел прочности при сжатии водонасыщенных образцов, МПа0,600,65Водонасыщение по объему, %12−6,36Морозостойкость, число циклов30−30Коэффициент морозостойкости

Не менее 0,75−0,96Остаточная прочность, МПа—1,61Как видно из таблицы 3, показатель прочности при сжатии сухих модифированныхобразцов выше, чем значение, регламентируемое ТУ 5711−002−98 983 709−2010. «Грунтовые смеси, обработанные полифилизаторами „ПГСЖ 1“, „ПГСП 3“, ПГСБ 2″ для автодорожного и аэродромного строительства» на показатель 22,2%. Прочность при сжатии водонасыщенныхмодифированныхобразцов находится в пределах нормы ТУ. При этом исходные образцы при водонасыщении разрушаются полностью в течение 5 минут. Остаточная прочность при сжатии модифированных образцов после 30 циклов замораживания — оттаивания составляет 1,61 МПа, что на 44% выше значения прочности при сжатии исходных модифированных образцов. Таким образом можно утверждать, что материалы обладают высокими показателями свойств и могут быть использованы для возведения конструктивных слоев дорожных одежд. Заключение

В случае стабилизации грунтов органическими вяжущими материал обладает повышенной деформативностью., что ведет к колеобразованию и другим пластическим деформациям в слое при эксплуатации дороги. При стабилизации грунта минеральными вяжущими получаемый материал, как правило, обладает высокой прочностью, технической жесткостью, что вызывает появление трещин температурно-усадочного характера в осенне — зимний период. К тому же для некоторых разновидностей грунтов (например, мелких песков), стабилизированных цементом, очень сложно обеспечить требуемую морозостойкость. При стабилизации грунтов синтетическими смолами образуемый материал обладает недостаточной водои морозостойкостью, чрезмерной хрупкостью. Направленное изменение свойств грунтов возможно укрепление их поверхностно — активными веществами специального действия — различными стабилизаторами и добавками, введение которых в состав материала в малых количествах вызывает изменение структуры и свойств этого материала. При этом их использование возможно на всех категориях автомобильных дорог, во всех климатических зонах РФ, в том числе и в районах Крайнего Севера. Стабилизированные слои из глинистых грунтов в земполотне обеспечивают коэффициент уплотнения больше 0.98 — 1,0, значительную ровность поверхности, обеспылевание и достичь более высоких физико-механических показателей. Это позволяет производить перерасчет конструктивных слоев дорожной одежды, сократить расход щебня на 20 — 30%, а асфальта — до 20%. Высокое качество работ достигается при послойном возведении насыпей. Сменная производительность позволяет выполнять 1 — 2 км готового земполотна и в целом сокращать сроки строительных работ. Затраты против смет сокращаются на 30%, а в ряде случаев — до 50%.

Список литературы

ТУ 5711−002−98 983 709−2010. «Грунтовые смеси, обработанные полифилизаторами „ПГСЖ 1“, „ПГСП 3“, ПГСБ 2″ для автодорожного и аэродромного строительства». — М: ООО «МД СИСТЕМЫ», 2010. -

84с.ГОСТ 30 491−97. «Смеси органоминиральные и грунты, укрепленные органическими вяжущими, для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия"ГОСТ 23 558-.

94. «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами для дорожного и аэродромного строительства. Технические условия»