Исследование набора прочности фиброцементогрунта в дорожной одежде лесовозной автомобильной дороги
Автор: Чудинов С.А.
Журнал: Resources and Technology @rt-petrsu
Рубрика: Полная статья
Статья в выпуске: 2 т.21, 2024 года.
Бесплатный доступ
Одним из ключевых факторов развития лесопромышленного комплекса России является увеличение доступных лесосырьевых ресурсов, которое должно обеспечиваться постоянным расширением сети и повышением качества лесовозных автомобильных дорог. Многолесные районы, как правило, значительно удалены от мест добычи и производства традиционно используемых дорожно-строительных материалов: песка, щебня, гравия, щебёночно-песчаных смесей, что приводит к росту затрат на их транспортировку и стоимости строительства лесовозных автомобильных дорог в целом. В данных условиях является эффективным использование технологии укреплённых местных грунтов для строительства лесовозных автомобильных дорог, обеспечивающей высокое качество и долговечность дорожной одежды при снижении стоимости строительно-монтажных работ. Учитывая высокие транспортные нагрузки и распространённые в лесной зоне слабые глинистые грунты в основании земляного полотна, целесообразно применение фиброцементогрунта для устройства слоёв дорожных одежд. Благодаря дисперсному армированию цементогрунтовой матрицы материала, распределённой по всему его объёму фибры, фиброцементогрунт имеет более высокие прочностные показатели, морозостойкость и трещиностойкость конструкции дорожной одежды по сравнению с цементогрунтом. Процесс структурообразования фиброцементогрунта проходит при взаимодействии цементного камня и фибры, поэтому исследование динамики набора прочности данного материала является актуальным. Проведены лабораторные исследования физико-механических показателей при 7, 28 и 56 сутках набора прочности фиброцементогрунта. Также проведены опытно-производственные исследования динамики увеличения модуля упругости фиброцементогрунтового покрытия дорожной одежды на опытном участке лесовозной автомобильной дороги. На основе полученных результатов исследований прочности на сжатие, прочности на растяжение при раскалывании фиброцементогрунтовых образцов установлено влияние добавки фибры на процесс структурообразования и динамику набора прочности материала. При строительстве опытного участка лесовозной автомобильной дороги доказана техническая и технологическая возможность устройства фиброцементогрунтовых слоёв конструкций лесовозных автомобильных дорог. Установлена зависимость фактических показателей модуля упругости фиброцементогрунтового покрытия от времени набора прочности материала, а также минимальный временнóй период, необходимый для достижения расчётного модуля упругости конструкции дорожной одежды лесовозной автомобильной дороги. Устройство фиброцементогрунтовых слоёв дорожных одежд требует использования минимального набора дорожно-строительной техники и количества привозных дорожно-строительных материалов, что существенно снижает стоимость строительно-монтажных работ, а также, благодаря длительному сроку службы дорожных одежд, - затраты на эксплуатацию лесовозных автомобильных дорог.
Фиброцементогрунт, лесовозная дорога, дорожная одежда, модуль упругости, структурообразование, дисперсное армирование
Короткий адрес: https://sciup.org/147243746
IDR: 147243746 | DOI: 10.15393/j2.art.2024.7443
Список литературы Исследование набора прочности фиброцементогрунта в дорожной одежде лесовозной автомобильной дороги
- Чудинов С. А. Укреплённые грунты в строительстве лесовозных автомобильных дорог. Екатеринбург: УГЛТУ, 2020. 174 с.
- Roger L. B., Brockenbrough P. E. Highway Engineering Handbook. New York: McGraw-Hill, 2009. 885 p.
- Бавбель Е. И., Игнатенко В. В., Науменко А. И. Конструирование и методика расчёта дорожных одежд из укреплённых грунтов // Труды БГТУ. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. 2016. № 2 (184). С. 58—60.
- Chudinov S. Improving the physical and mechanical properties of fortified soil for road construction in the forest zone // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 817. P. 1—9. DOI: 10.1088/1757-899X/817/1/012007.
- Чудинов С. А. Совершенствование технологии укрепления грунтов в строительстве автомобильных дорог лесного комплекса. Екатеринбург: УГЛТУ, 2022. 164 с.
- Лыщик П. А., Плышевский С. В., Науменко А. И. Использование комплексного вяжущего для укрепления грунтов земляного полотна лесных автомобильных дорог // Труды БГТУ. Лесная и деревообрабатывающая промышленность. 2013. № 2 (158). С. 39—42.
- Vijayan D. S. Effect of Solid waste based stabilizing material for strengthening of Expansive soil — A review // Environmental Technology & Innovation. 2020. No. 20. P. 54—61.
- Jones C. Soil consolidation and strengthening using electrokinetic geosynthetics — concepts and analysis // Geosynthetics. 2006. P. 411—414.
- Голубева Е. А., Плахотний А. Б. Практика применения дорожного полимерцементогрунта на федеральной трассе «Амур» // Техника и технологии строительства. 2017. № 3 (11). С. 45—49.
- Beeghly J., SchröckM. Dredge material stabilization using the pozzolanic or sulfopozzolanic reaction of lime by-products to make an engineered structural fill // International Journal of Soil, Sediment and Water. 2010. No. 3 (11). P. 1—21.
- Road Soil Cement with Complex Additives Based on Organosilicon Compounds and Electrolytes / L. Mavliev, P. Bulanov, E. Vdovin [et al.] // ZKG: zement-kalk-gips international. 2016. No. 9 (69). P. 49—54. EDN: XFPMSL.
- Патент 2785742 С1 РФ, МПК Е02D 3/12, Е01С 3/04, Е01С 7/36, С04В 28/04, С04В 111/20. Фиброцементогрунтовая смесь: № 2022105876: заявл. 05.03.2022: опубл. 12.12.2022 / С. А. Чудинов.