69-77 стр.
С целью формирования прочных структур грунтобетонов параллельно с введением вяжущего материала следует использовать дополнительно добавку, имеющую многокомпонентный состав, и активизирующую структурообразующий процесс. Такую добавку принято называть стабилизатором грунта, её введение позволяет добиться положительного эффекта для грунтов с высокой долей тонкодисперсной фракции в его составе.
В статье рассмотрены основные аспекты применения в дорожном строительстве комплексного укрепления грунтов путем введения стабилизатора и вяжущего компонента. Данная технология позволит решить проблемы дефицита качественного традиционного сырья, привести к улучшению физико-механических свойств, увеличению производительности труда и снижению затрат на производство.
В результате проведенных исследований разработаны принципы улучшения качественных характеристик укрепленного грунта с учетом минерального состава глинистого сырья. В качестве основной гипотезы исследования следует выделить увеличение гидрофобности стабилизированного грунта за счет блокирования гидрофильных центров глинистых пород. Данное обстоятельство способствует снижению расхода цемента в составе укрепленного грунта без снижения эксплуатационных и физико-механических характеристик.
Установлена зависимость степени эффективности вводимой стабилизирующей добавки от структурно-химических характеристик глинистых пород, которая снижается от монтмориллонита и рентгеноаморфных фаз до каолинита. В качестве минералов занимающих промежуточное положение выступают смешанно слойные образования, иллит и хлорит. В качестве наполнителя в данной системе выступают алюмосиликаты, не вступающие с молекулами стабилизатора во взаимодействие. Для оценки степени эффективности взаимодействия компонентов грунтобетонной смеси в качестве интегрального показателя необходимо использовать катионную емкость грунта.
В статье рассмотрены основные аспекты применения в дорожном строительстве комплексного укрепления грунтов путем введения стабилизатора и вяжущего компонента. Данная технология позволит решить проблемы дефицита качественного традиционного сырья, привести к улучшению физико-механических свойств, увеличению производительности труда и снижению затрат на производство.
В результате проведенных исследований разработаны принципы улучшения качественных характеристик укрепленного грунта с учетом минерального состава глинистого сырья. В качестве основной гипотезы исследования следует выделить увеличение гидрофобности стабилизированного грунта за счет блокирования гидрофильных центров глинистых пород. Данное обстоятельство способствует снижению расхода цемента в составе укрепленного грунта без снижения эксплуатационных и физико-механических характеристик.
Установлена зависимость степени эффективности вводимой стабилизирующей добавки от структурно-химических характеристик глинистых пород, которая снижается от монтмориллонита и рентгеноаморфных фаз до каолинита. В качестве минералов занимающих промежуточное положение выступают смешанно слойные образования, иллит и хлорит. В качестве наполнителя в данной системе выступают алюмосиликаты, не вступающие с молекулами стабилизатора во взаимодействие. Для оценки степени эффективности взаимодействия компонентов грунтобетонной смеси в качестве интегрального показателя необходимо использовать катионную емкость грунта.
1. Транспортная стратегия Российской Федерации на период до 2030 года. Утверж. распоряжением Правительства РФ от 22 ноября 2008 г. №1734-р в ред. распоряжения Правительства РФ от 11 июня 2014 г. N1032-р. 70 с.
2. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. М.: Транспорт, 1971. 247 с.
3. Гуменский Б.М. Основы физикохимии глинистых грунтов и их использование в строительстве. М.: Стройиздат, 1965. 206 с.
4. Воронкевич С.Д. Основы технической мелиорации грунтов. М.: Научный мир, 2005. 504 с.
5. Гончарова Л.В., Баранова В.И. Исследование процессов структурообразования в цементогрунтах на разных стадиях упрочнения в целях оценки их долговечности: Материалы VII Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению грунтов. Ленинград: Энергия, 1971. С. 16 – 21.
6. Строкова В.В., Щеглов А.Ф. Грунтобетоны на основе глинистых пород КМА для дорожного строительства: монография. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003. 152 с.
7. Лютенко А.О. Анализ микроструктуры алюмосиликатного сырья с позиции применения его в дорожном строительстве // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2011. № 2. С. 33 – 38
8. Строкова В.В. Анализ органо-минеральных композитов с учетом генезиса и размерных уровней минерального сырья // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. №4. С. 28 – 32.
9. Solanki P. Zaman M. Microstructural and mineralogical characterization of clay stabilized using cal-cium-based stabilizers // Scanning electron microscopy. 2012. №38. P. 771 – 798.
10. Строкова В.В., Карацупа С.В., Щеглов А.Ф. Особенности структурообразования в системе «глинистые породы-известьсодержащие отходы-цемент» // Строительные материалы. 2004. №3. С. 16 – 17.
11. Николаенко М.А. Грунтобетоны на основе отходов угледобычи коркинского месторождения: дис. … канд. техн. наук: 05.23.05: защищена 06.07.10. Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. 217 с.
12. Newman K., Tingle J.S. Emulsion polymers for soil stabilization // Proceedings of the FAA worldwide airport technology transfer conference, Atlantic City, USA, 2004.
13. Bell F.G. Lime stabilization of clay minerals and soils // Engineering Geology. 1996. №42. Р. 223 – 237.
14. Chen H., Wang Q. The behavior of organic matter in the process of soft soil stabilization using cement // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2006. №65 (4). P. 445 – 448.
15. Bone B.D. Review of scientific literature on the use of stabilisation/solidification for the treatment of contaminated soil, solid waste and sludges. UK: Environment Agency. 2004. 343 p.
16. Кульчицкий Л.И., Усьяров О.Г. Физико-химические основы формирования свойств глинистых пород. М.: Недра, 1981. 178 с.
17. Овчаренко Ф.Д. Гидрофильность глин и глинистых минералов. Киев: Изд-во АН УССР, 1961. 291 с.
18. Кочеткова Р.Г. Особенности улучшения свойств глинистых грунтов стабилизаторами // Наука и техника в дорожной отрасли. 2006. №3.
19. Федулов А.А. Применение поверхностно-активных веществ (стабилизаторов) для улучшения свойств связных грунтов в условиях дорожного строительства: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2005.
20. СТО 13548260-002-2011. Материалы каменные и грунты, обработанные цементом с добавкой ферментного препарата «Дорзин». Технические условия.
21. Bergaya F., Lagaly G. Intercalation processes of layered minerals // EMU Notes in Mineralogy. №11. 2011. P. 261 – 286.
2. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. М.: Транспорт, 1971. 247 с.
3. Гуменский Б.М. Основы физикохимии глинистых грунтов и их использование в строительстве. М.: Стройиздат, 1965. 206 с.
4. Воронкевич С.Д. Основы технической мелиорации грунтов. М.: Научный мир, 2005. 504 с.
5. Гончарова Л.В., Баранова В.И. Исследование процессов структурообразования в цементогрунтах на разных стадиях упрочнения в целях оценки их долговечности: Материалы VII Всесоюзного совещания по закреплению и уплотнению грунтов. Ленинград: Энергия, 1971. С. 16 – 21.
6. Строкова В.В., Щеглов А.Ф. Грунтобетоны на основе глинистых пород КМА для дорожного строительства: монография. Белгород: Изд-во БГТУ им. В.Г. Шухова, 2003. 152 с.
7. Лютенко А.О. Анализ микроструктуры алюмосиликатного сырья с позиции применения его в дорожном строительстве // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2011. № 2. С. 33 – 38
8. Строкова В.В. Анализ органо-минеральных композитов с учетом генезиса и размерных уровней минерального сырья // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. №4. С. 28 – 32.
9. Solanki P. Zaman M. Microstructural and mineralogical characterization of clay stabilized using cal-cium-based stabilizers // Scanning electron microscopy. 2012. №38. P. 771 – 798.
10. Строкова В.В., Карацупа С.В., Щеглов А.Ф. Особенности структурообразования в системе «глинистые породы-известьсодержащие отходы-цемент» // Строительные материалы. 2004. №3. С. 16 – 17.
11. Николаенко М.А. Грунтобетоны на основе отходов угледобычи коркинского месторождения: дис. … канд. техн. наук: 05.23.05: защищена 06.07.10. Белгород: Изд-во БГТУ, 2010. 217 с.
12. Newman K., Tingle J.S. Emulsion polymers for soil stabilization // Proceedings of the FAA worldwide airport technology transfer conference, Atlantic City, USA, 2004.
13. Bell F.G. Lime stabilization of clay minerals and soils // Engineering Geology. 1996. №42. Р. 223 – 237.
14. Chen H., Wang Q. The behavior of organic matter in the process of soft soil stabilization using cement // Bulletin of Engineering Geology and the Environment. 2006. №65 (4). P. 445 – 448.
15. Bone B.D. Review of scientific literature on the use of stabilisation/solidification for the treatment of contaminated soil, solid waste and sludges. UK: Environment Agency. 2004. 343 p.
16. Кульчицкий Л.И., Усьяров О.Г. Физико-химические основы формирования свойств глинистых пород. М.: Недра, 1981. 178 с.
17. Овчаренко Ф.Д. Гидрофильность глин и глинистых минералов. Киев: Изд-во АН УССР, 1961. 291 с.
18. Кочеткова Р.Г. Особенности улучшения свойств глинистых грунтов стабилизаторами // Наука и техника в дорожной отрасли. 2006. №3.
19. Федулов А.А. Применение поверхностно-активных веществ (стабилизаторов) для улучшения свойств связных грунтов в условиях дорожного строительства: автореф. дис. канд. техн. наук. М., 2005.
20. СТО 13548260-002-2011. Материалы каменные и грунты, обработанные цементом с добавкой ферментного препарата «Дорзин». Технические условия.
21. Bergaya F., Lagaly G. Intercalation processes of layered minerals // EMU Notes in Mineralogy. №11. 2011. P. 261 – 286.
Дмитриева Т.В., Строкова В.В., Безродных А.А. Влияние генетических особенностей грунтов на свойства грунтобетонов на их основе // Строительные материалы и изделия. 2018. Том 1. №1. С. 69 – 77. https://doi.org/10.34031/2618-7183-2018-1-1-69-77