ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕСТНЫХ ГРУНТОВ И ШЛАКОЩЕЛОЧНЫХ ВЯЖУЩИХ В КОНСТРУКТИВНЫХ СЛОЯХ ДОРОЖНОЙ ОДЕЖДЫ

УДК 625.7:625.82

Баталин Б.С., Чазов А.В.
Пермский государственный технический университет

С увеличением промышленного производства значительно возрастает объем грузоперевозок автомобильным транспортом, что требует расширения сети дорог Пермской области. Вопрос ускорения строительства дорог тесно связан с использованием местных материалов, отходов металлургической промышленности и сезонностью строительства. (1,3)

По природным условиям Западный Урал относится к 2 дорожно-климатической зоне. Исходя из характера геологического строения района, Б.Соснова в качестве наиболее характерных грунтов притрассовых карьеров были взяты пески мелкие и мелкие пылеватые, супеси пылеватые, суглинки легкие и гравелистые.

Были проведены экспериментальные исследования грунтошлаковых смесей из вышеперечисленных естественных грунтов с целью обеспечения возможности их использования в производственных условиях без искусственного обогащения.

С целью определения необходимого количества вяжущего и расхода щелочного компонента для укрепления грунтов, а также сравнения кинетики их твердения, подобраны и испытаны составы смесей с расходом вяжущего от 10 до 15 % (табл. 1).

Составы грунтошлаковых смесей

Грунты высушивали и измельчали до фракции менее 5 мм, затем перемешивали с молотым шлаком, затворяли щелочными растворами различной плотности и снова перемешивали до получения однородной массы.

Из полученной массы формировали цилиндрические образцы h=d=70 мм, а также прессовали балочки размером 40х40х160 мм. В дальнейшем проводили необходимые испытания с образцами.

Данные таблицы 2 показывают, что с увеличением шлака в смеси от 10 до 15 % прочность на сжатие образцов укрепленного шлакогрунта повышается до 7,6 МПа.

прочность на сжатие образцов укрепленного шлакогрунта

Вторым фактором, существенно влияющим на прочностные показатели грунтовых смесей, является плотность щелочного раствора. Из показателей табл. 2 следует, что увеличение плотности от 1,16 кг/мЭ-1,24 кг/м3 ведет к увеличению прочности супесей и суглинков. Максимум прочности образцов из шлакогрунта достигается при плотности щелочного раствора равного 1,24 кг/м3.

Из многочисленных видов местных материалов после лабораторных испытаний для дорожных работ был принят легкий суглинок, как наиболее распространенный местный материал притрассовых карьеров района Б.Соснова, к тому же отвечающий всем необходимым требованиям дорожных одежд. Практически данный материал использовался на всей трассе строящейся дороги Большая Соснова-Савочкины Ключи.

По проекту в основание дороги заложена песчано-гравийная смесь, обработанная битумом. Фактически, после всех необходимых расчетов, применялся грунт притрассовых карьеров, укрепленный шлакощелочным вяжущим (рис. 1).

применялся грунт притрассовых карьеров, укрепленный шлакощелочным вяжущим

Проводимые в дальнейшем опытные работы на прочих конструктивных слоях дорожных одежд подтвердили как техническую, так и экономическую целесообразность применения в основаниях дорог местных материалов, укрепленных шлакощелочными вяжущими.

Библиографический список

  1. Глуховский В.Д., Пашков И.А, Ростовская Г.С., Румына Г.В., Ракша В.А. (Украина). Твердение бетонов на шлакощелочных вяжущих при отрицательных температурах //Второй международный симпозиум по зимнему бетонированию, т. 1. М.: Стройиздат, 1975. — С. 51-59.
  2. Чазов А. В. Процессы твердения шлакогрунтов и технология устройства оснований дорог при положительных и отрицательных температурах: Автореф… дисс. канд. техн. наук. Пермь, 1997.-15 с.
  3. Безрук В.М. Укрепление грунтов. М.: Транспорт, 1986, с. 113.