Исследование теплоизоляционных материалов для строительства нежестких дорожных одежд

• Автор: Шао Чан Лань
• Шифр специальности: 05.23.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 162 с.

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВТОМОБИЛЬНО-ДОРОЖНЫЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
УДК На правах рукописи
Шао Чан Лань
ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА НЕЖЕСТКИХ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД
Специальность 05.23.05. «Строительные материалы и изделия»
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель:
Кандидат технических наук, доцент
Н.В. БЫСТРОВ
Москва 1999 г.
СОДЕРЖАНИЕ
Содержание
Введение
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧА ИССЛЕ
ДОВАНИЯ
1.1. Особенности строительства автомобильных дорог не
жесткого типа в районах сезонного промерзания грунтов на севере Китая
1.2. Критерии морозоустойчивости нежестких дорожных
конструкций
1.3. Основные представления о механизмах влагопереноса
в грунтах при промерзании
1.4. Влияние условий промерзания на морозное пучение
грунтов
1.5. Требования к теплоизоляционным материалам
1.6. Цель и задачи исследования
2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. МАТЕРИАЛЫ
2.1. Методология исследований
2.1.1. Методы изучения температурного режима дорожной
одежды и земляного полотна
2.1.2. Метод определения коэффициента теплопроводности
материалов и грунтов
2.1.3. Стандартные методы исследований
2.2. Физико-химические методы исследований
2.3. Характеристика исходных материалов
2.3.1. Суглинок
2.3.2. Пылеватая супесь
2.3.3. Глина
2.3.4. Водопроницаемость грунтов
2.3.5. Песок
2.3.6. Щебень
2.4. Золошлаковые смеси
2.5. Известь
Выводы по главе
3. ОЦЕНКА ЗОЛОШЛАКОМИНЕРАЛЬНЫХ МАТЕ-
РИАЛОВ В КАЧЕСТВЕ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ СЛОЕВ ДОРОЖНЫХ ОДЕЖД

3.1. Физико-механические свойства отвальных ЗШС
3.2. Однородность ЗШС
3.3. Строительно-механические свойства ЗШС,
укрепленных известью
Выводы по главе
4. РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ
ИССЛЕДОВАНИЙ
4.1. Экспериментальные исследования температурного
режима на опытном полигоне
4.2. Исследование температурного поля дорожной одежды,
выполненной с применением теплоизоляционных материалов
4.2.1. Строительство полигона
4.2.2. Измерение теплофизических параметров
4.2.3. Измерение температурных полей
Выводы по главе
5. ОСНОВЫ МЕТОДОВ ПРОГНОЗА МОРОЗНОГО
ПУЧЕНИЯ ГРУНТОВ
5.1. Физическая сущность математических моделей
влагопереноса в грунтах при промерзании
5.2. Расчет морозного пучения грунтов в условиях
повышенного предзимнего увлажнения (2 тип местности)
5.3. Расчет морозного пучения грунтов в условиях
избыточного предзимнего увлажнения 3 тип местности)
5.4. Теплотехнический расчет эффективности теплоизоляционного слоя на основе золошлаковой
смеси тепловых электростанций
Выводы по главе
6. ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

порбетон приводит к эффективной теплоизоляции в основаниях нежесткого типа дорожных конструкций [63].
В настоящее время перспективным способом ограничения глубины промерзания дорожных конструкций является устройство оснований из высокопористых материалов, обработанных вяжущими. Такие теплоизоляционные слои широко применяются в Норвегии, Швеции, США, Финляндии, Австрии, Германии и в некоторых других странах [59].
Опыт эксплуатации нежестких дорожных одежд показывает, что наиболее благоприятный режим их работы обеспечивается при устройстве оснований с использованием органических вяжущих [52, 62]. Это объясняется тем, что вследствие близости деформативных и теплофизических характеристик покрытия и основания они создают конструкцию, хорошо работающую под воздействием различных нагрузок. Важное значение имеет тот факт, что битумы имеют невысокий коэффициент теплопроводности, равный приблизительно 0,244 Вт/(м-°К), что способствует повышению теплоизолирующей способности по сравнению с материалами на основе минеральных вяжущих [52].
При правильном проектировании состава такой битумоминеральной смеси и соблюдении технологии ее укладки в теплоизоляционные слои, последние обладают хорошей водо- и морозоустойчивостью.
Повысить теплоизолирующую способность битумоминеральных оснований можно путем применения пористых заполнителей или за счет подбора пористого минерального состава [52]. Поэтому разработке теории оптимального гранулометрического состава битумоминеральных материалов для ограничения глубины промерзания и расширению ассортимента искусственных местных теплоизоляционных материалов уделяется значительное внимание.
В СоюздорНИИ под руководством Н. В. Горелышева разработаны высокопористые зернистые и песчаные асфальтобетоны, для использования в основаниях нежестких дорожных одежд. Такие асфальтобетоны при насыщении до 19 % имеют предел прочности при сжатии при 20 °С не менее 1,2 МПа. Толщина их может достигать 30 см при применении крупно- и среднезернистых смесей [28].