Высокопроникающие быстротвердеющие смеси для укрепления щебеночных оснований автомобильных дорог

• Автор: Чернышев, Алексей Юрьевич
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Белгород
• Количество страниц: 209 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Состояние дорожной сети региона.

1.2. Устройство оснований автомобильных дорог на основе щебня .

1.2.1. Устройство неукрепленных оснований автомобильных дорог на основе щебня

1.2.2. Устройство укрепленных оснований автомобильных дорог

на основе щебня

1.3. Применение цементобетона при устройстве оснований дорожных одежд.

1.4. Устройство оснований автомобильных дорог с применением высокопроникающих смесей.

1.5. Выводы к главе

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ПРИМЕНЯЕМЫЕ МАТЕРИАЛЫ

2.1. Методы исследований.
2.1.1. Рентгенофазовый анализ
2.1.2. Дифференциально термический анализ.
2.1.3. Изучение свойств малкодисперсных материалов бетона.
2.1.4. Изучение свойств бетонных смесей и бетонов
2.2. Применяемые материалы.
2.2.1. Добавки, применяемые в работе.
2.3. Выводы к главе
3. ПРИНЦИПЫ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОСТОЙКИХ ГИПСОВЫХ ВЯ ЖУЩИХ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ.
3.1. Технологические особенности получения ВГВ.
3.2. Использование отходов промышленности для улучшения качества и повышения долговечности бетонов .на ВГВ
А 3.3. Выводы к главе
V 4.ТЕ0РЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ
ВЫСОКОПРОНИКАЮЩИХ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕЙ
4.1. Механохимичсская активация как процесс повышения качества материала
4.2. Реологические свойства смесей на ВГВ с химическими добавками.
4.3. Влияние химических добавок на процессы структурообразова
ния камня на ВГВ.
4.4. Выводы к главе.
5. РАЗРАБОТКА СОСТАВОВ ВЫСОКОПРОНИКАЮЩИХ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕЙ ДЛЯ УКРЕПЛЕНИЯ ЩЕБЕНОЧНЫХ ОСНОВАНИЙ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
5.1. Свойства мелкозернистого бетона на ВГВ.
, 5.2. Проектирование состава и свойств дорожной бетонной смеси
5.3. Деформативные свойства бетонов на ВГВ
5.3.1.Прочностные и деформативные свойства бетонов на ВГВ
при кратковременном нагружении.
5.3.2. Деформации усадки и набухания.
5.4 Повышение водостойкости и морозостойкости бетонов на ВГВ.
5.5. Выводы к главе.
6. ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА ЩЕБЕНОЧНЫХ ОСНОВАНИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЫСОКОПРОНИКАЮЩИХ БЫСТРОТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕЙ.
6.1. Методы расчета дорожных одежд
6.2. Требования к устройству укрепленных оснований
6.3. Основные положения расчета конструкций дорожных одежд .
6.4. Технология устройства оснований
6.4.1. Технология устройства оснований высокопроникающей
быстротвердеющей бетонной смесью при помощи одно
проходных машин.
6.4.2. Технология устройства оснований многопроходными машинами.
6.4.3. Технология устройства оснований методом пропитки
6.5 . Уплотнение готовой смеси
6.6. Выводы к главе.
7. ВНЕДРЕНИЕ И ТЕХНИКОЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
7.1. Анализ парка оборудования дорожностроительных организаций Белгородской области и возможность реализации результатов работы.
7.2. Порядок выполнения работ по укреплению основания автодо
роги смесью с высокопроникающей быстротвердеющей сме
7.3. Расчет экономии материальных затрат при использовании смесей на ВГВ.
7.4. Выводы к главе.
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ


Распределение вывезенной на подготовленный участок дороги смеси по ширине укладываемого слоя осуществляют бетоноукладчиками или асфальтоукладчиками, оборудованными вибробрусом и трамбующим вибробрусом. Уплотнение минеральной смеси производят вначале катком массы т с гладкими вальцами или виброкатком массой за проходов при выключенных вибраторах на первых проходах, а затем самоходным катком на пневматических шинах за проходов по одному следу. Признаком окончательного уплотнения считается отсутствие следа от прохода катка массой т. Минеральную смесь уплотняют до достижения плотности не менее чем 0, от максимальной, установленной при лабораторном подборе составов . За рубежом в основаниях и верхних слоях дорожных одежд высоких категорий, а также в верхних слоях дорожных одежд пониженной категории, на сельских дорогах, широко используются материалы, укрепленные цементом . В США бетон с пониженным содержанием цемента для этих целей называют эконкрет, подчеркивая его экономичность. Требования к зерновому составу тоже не столь строги, как для обычного цементобетона. Вместе с тем при расходе цемента кгм3 водоцементом отношении 0,,2 прочность эконкрета при сжатии составляет от 4 до МПа, прочность при растяжении 1,,5 МПа, модуль упругости 7 тыс. МПа . В качестве материала, укрепленного цементом для оснований и покрытий на дорогах низких категорий в отечественной и зарубежной практике применяются смеси, уплотняемые катками укатываемые бетоны. Во Франции такие смеси с добавлением золы уноса ТЭС называют сандросим. Расход цемента в сандросиме составляет кгм3 при прочности свыше 5,5 МПа на е сутки. Применение таких материалов как тощий бетон, эконктрет, укатанный бетон, сандросим предусматривает их приготовление в смесительных установках. Укладка смесей осуществляется бетоноукладочными машинами либо вывозится на дорогу, планируются автогрейдером, и укатывается катками . При строительстве немагистральной сети дорог используются материалы, укрепленные цементом путем смешения на дороге. Смешение осуществляется различными механизмами, такими как грейдеры, грунтосмесители, фрезы, бороны, смесительные плуги и т. Прочностные характеристики таких смесей несколько ниже, чем смесей при перемешивании в установке, расход цемента, как правило, выше, однако дальность транспортирования и наличие смесительных агрегатов иногда свидетельствует в пользу применения смешивания на дороге. Технологический процесс строительства оснований из материалов, укрепленных цементом, достаточно прост, однако характерен недостатками в части точности дозирования составляющих . Для укрепления оснований автомобильных дорог методом пропитки используются подвижные бетонные смеси с расходом цемента 8 от массы бетона, что составляет кгм3, и маркой цемента до ПЦ0 ДО. При строительстве оснований из материалов, укрепленных цементом, устройство швов не предусматривается, т. Отсутствие швов упрощает технологический процесс, однако, требует тщательности соблюдения состава смеси и равномерности распределения цемента . Учитывая непропорционально высокий рост транспортных расходов и большую материалоемкость традиционных конструкций дорожных одежд, актуальной проблемой является использование промышленных отходов. Для территории Курской Магнитной Аномалии таким техногенным сырьем, являются попутнодобываемыс породы и отходы обогащения, отвалы которых занимают десятки тысяч гектар площадей. Выполненный комплекс теоретических и экспериментальных исследований по возможности применения отходов ММС железистых кварцитов в стройиндустрии, предложенная технология производства и составы различных вяжущих, а также свойства бетонов на их основе убедительно доказывают возможность применения широкой номенклатуры мелкозернистых бетонов из техногенных тонкодисперстных полиминеральных песков для строительства укрепленных оснований автомобильных дорог. При наличии вблизи дороги месторождений горных пород или промышленных предприятий, имеющих отходы и побочные продукты в виде шлаков, вскрышных пород, хвостов и т.