Методы модификации упрочненных каолинитовых глин в дорожном строительстве

В связи отсутствием высокопрочных каменных материалов повышается актуальность исследований по применению эффективных методов использования укрепленных материалов из местных глинистых грунтов в дорожных одеждах [1], [2]. Глинистые грунты широко распространены по всему миру, однако их низкая несущая способность и технологичность при взаимодействии с водой обуславливают их непригодность для устройства слоев дорожных одежд [3, 4]. Укрепление глинистых грунтов различными видами вяжущих и отходами промышленности нивелирует некоторые негативные процессы при устройстве дорожных конструктивных слоев и повышает их необходимые свойства экономически и экологически безопасными способами [5], [6].

Технология укрепления глинистых грунтов в строительстве автомобильных дорог достаточно известна и широко применяется в производственной практике [7], [8]. Среди различных вяжущих наиболее эффективным и экономически целесообразным является портландцемент [9], 1[0]. При введении портландцемента, смесь становится более удобоукладываемой, а в результате ряда химических процессов, происходящих в присутствии вяжущего, и дальнейшего твердения, образуется монолитный материал с заданными физикомеханическими характеристиками. Эти процессы разделяют на два типа: катионного обмена и флокуляции, обусловленные эффектами ионного обмена, пуццолановых реакций, гидратации, карбонизации и др. [11].

Минеральный состав глинистых грунтов состоит в основном из водных алюмосиликатов (глинистых минералов) и других реликтовых минералов [12], [13]. Глинистые минералы представляют собой группу филлосиликатов, которые имеют слоистую или волокнистую структуры, включающие в себя сетки кремнекислородных тетраэдров, соединенных с алюмокислородными октаэдрами [14], [15].

Одним из наиболее распространенных минералов осадочных пород в почвах и отложениях поверхности Земли, является каолинит. Каолинит – это глинистый минерал со слоистой силикатной структурой, образующийся в результате естественного изменения полевых шпатов и других силикатных минералов. Он представляет собой водный алюмосиликат, образованный связанными слоями октаэдрами Al-(O, OH) и тетраэдрами Si-O, которые имеют общую плоскость атомов кислорода, соединенными водородными связями [16]. Вследствие плотно упакованной структуры частицы каолинита и его слои практически не разрушаются и трудно разделяются. Следовательно, большая часть сорбционной активности происходит вдоль граней и базальных поверхностей структуры минерала [17].

Глины, содержащие в себе глинистые минералы, сложно поддаются укреплению. Для нивелирования негативных процессов влияния глинистых минералов при укреплении грунтов, повышения физико-механических свойств и долговечности, а также сокращения количества вяжущего, перспективным является применение разработанных методов функциональной модификации [18]. Функциональность модификации заключается в обеспечении определенного назначения в процессе модификации. Методы модификации основываются на реализации определенных физико-химических процессов, направленных на нивелирование негативного влияния глинистых минералов с целью повышения эффективности технологии укрепления грунтов в дорожном строительстве [19], [20].

В результате модификации укрепленных грунтов методом «Изменение ионно-обменного комплекса» происходит ряд процессов: ионный обмен, пептизация, флокуляция, образование новых минералов, фиксация, адсорбция, цементация, преобразование солей, адсорбция пленок воды, обогащение поровой воды ионами, изменение капиллярных сил, поверхностного натяжения в глинистых минералах, электрических сил между частицами, адсорбция химически связанной воды, нейтрализация кислот и оснований, протонный обмен и др. [21]. Взаимодействие растворенных солей в укрепляемой грунтовой смеси с обменной фазой - диффузным двойным слоем глинистых минералов, способствует изменению структуры и физико-механических свойств [22].

В цементных системах электролиты применяют в основном в качестве модификаторов, ускоряющих схватывание и твердение бетона: хлориды, карбонаты, сульфаты, нитраты, силикаты, фосфаты, другие электролитические, неэлектролитические растворы и их различные комбинации [23]. Исследования показали, что эффективность применения данных модификаторов в цементных системах обосновано взаимодействием их с вяжущими [24], [25]. В отличии от цементных систем в укрепленных грунтах важна роль ионно-обменных процессов между электролитами и составляющими сложной системы грунтов, с увеличенным содержанием глинистых минералов, таких как каолинит и монтмориллонит. Следует отметить, что влияние метода модификации "Изменение ионно-обменного комплекса" на эффективность укрепления глин с увеличенным содержанием глинистых минералов возможно проверить на модельных мономинеральных глинах, что недостаточно изучено.

В регионах со знакопеременными температурами и увлажнением для снижения водопоглощения, повышения морозостойкости, и, как следствие, долговечности укрепленных грунтов важна роль процесса гидрофобизации, придающего поверхностям минеральных частиц и их агрегатам способность не смачиваться водой [26], [27]. Наиболее эффективными модификаторами при применении метода "Гидрофобизация" укрепленных грунтов являются кремнийорганические соединения (силаны, силоксаны и др.) [28], [29]. Молекулы кремнийорганических соединений состоят из двух частей, противоположных по своей природе и свойствам. Гидрофильные (полярные) группы (ОН, СНО, СООН, NH 2 и др.) усиливают молекулярное взаимодействие в системе, а гидрофобная часть (C n H 2n+2 ) обуславливает Vdovin, E.; Stroganov, V.; Bulanov, P.; Vybornov, D.

водоотталкивающие свойства [30]-[32]. Кремнийорганические гидрофобизаторы получили широкое распространение в строительных материалах благодаря своей способности обеспечивать защиту от воды за счет изменения поверхностных свойств материалов [33], [34]. Основной механизм этого процесса заключается во взаимодействии молекулярных функциональных групп кремнийорганических соединений с гидроксильными группами материалов [35], [36].

В процессе гидратации цемента силановые молекулы гидрофобизатора гидролизуются до силанолов (RO–S–OH). Реакционноспособные алкоксигруппы (–OR) обеспечивают реакцию поликонденсации, с образованием силоксановой связи (–Si–O–Si–). Алкильные цепи в дополнение к гидрофобному эффекту обеспечивают стерический эффект [37]. При модификации глинистых грунтов, кремнийорганические соединения образуют ковалентные связи с силаксановыми (–SiOH) и алюминатными (–AlOH) группами на поверхности глинистых минералов, повышая стабильность цепей полимера. Функциональные группы гидрофобизатора могут вступать в реакции конденсации, создавая ковалентно связанную органоминеральную фазу с глинистыми минералами [38]. В литературных источниках обмечается сложность протекаемых процессов и не однозначность результатов при применении метода модификации "Гидрофобизация" в укрепленных глинистых грунтах с использованием кремнийорганических соединений разного строения.

Глинистая составляющая грунтов, обуславливает необходимость увеличения количества вяжущего и снижение технологичности смесей при производстве дорожных работ по укреплению. В этих условиях перспективно применение метода модификации укрепленных грунтов "Пластификация" [39, 40]. В цементных системах наиболее эффективными модификаторам среди пластифицирующих веществ, являются эфиры поликарбоксилатов. Их применение обеспечивает возможность изменения формы гидратных новообразований и уменьшения размеров кристаллов эттрингита, что не происходит при использовании других известных суперпластификаторов [41]. Отмечается также возможность образования стабильных органоминеральных фаз за счет встраивания полимерного модификатора в пластинчатую структуру гидроалюмината кальция [42], [43]. Их диспергирующий эффект обусловлен адсорбцией молекул суперпластификатора на поверхности частиц цемента с возникновением электростатических и стерических сил отталкивания. Модификация суперпластификатором влияет на границу раздела между поверхностью частиц цемента в поровом растворе и воздействует на физические свойства цементных смесей [44].

Полученные ранее положительные результаты метода "Пластификация", при применении поликарбоксилатных пластификаторов [39], обусловлены процессами взаимодействия с глинистыми минералами грунтов и вяжущего в цементоминеральных системах. Взаимодействие глинистых минералов с поликарбоксилатными модификаторами разделяют на электростатическое и интеркаляционное. Электростатическое взаимодействие происходит между положительно заряженными участками поверхности глин и отрицательно заряженными группами пластификатора. Процессы депротонирования обуславливают интеркаляцию боковых цепей пластификатора между алюмосиликатными слоями глинистых минералов [43], [44]. Ранее установлены процессы интеркаляции, хемосорбции, расщепления и уменьшения размера частиц глинистых минералов при применении методов модификации «Гидрофобизация» и «Пластификация», обеспечивающие эффективность применения грунтов с повышенным содержанием глинистых минералов после их укрепления в конструкциях дорожных одежд [45].

Однако, на основе анализа результатов исследований установлено, что для повышения эффективности технологии укрепления грунтов в дорожном строительстве не достаточно данных по влиянию метода «Гидрофобизация» и "Пластификация" на свойства укрепленных слоев дорожных одежд, в случаях применения глинистых грунтов с увеличенным содержанием наиболее распространенного глинистого минерала каолинит, в том числе каолинитовых глин, при использовании гидрофобизаторов и суперпластификаторов разной химической природы и строения.

Для обеспечения возможности проектирования и строительства конструкций дорожных одежд автомобильных дорог с повышенным уровнем технико-экономической эффективности и показателей долговечности в сложным дорожно-климатических условия и при использовании укрепленных грунтов со значительным содержании глинистых минералов целесообразно применение метода «Комплексной модификации» [18]. Этот метод представляет собой технологический процесс, заключающийся в сочетании применяемых видов функциональной Vdovin, E.; Stroganov, V.; Bulanov, P.; Vybornov, D.

модификации при укреплении грунтов и обеспечивающий максимальное нивелирование негативного влияния химико-минералогического состава грунтовых смесей, что требует оптимизации системы и дополнительного исследования на модельных мономинеральных глинах.

Целью работы является определение степени влияния методов модификации на физикомеханические характеристики укрепленных каолинитовых глин с учетом требований к конструктивным слоям дорожных одежд.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

• -    исследовать влияние методов модификации "Изменение ионно-обменного комплекса", «Гидрофобизация» и «Пластификация» на изменение физико-механических характеристик укрепленных каолинитовых глин;

• -    установить зависимости влияния метода "Комплексной модификации" на физикомеханические характеристики укрепленных каолинитовых глин с применением математического планирования эксперимента;

• -    определить закономерности изменения характеристик укрепленных каолинитовых глин от содержания вяжущего при использовании методов модификации.

• 2    Materials and Methods

  В качестве мономинеральных грунтов применяли каолинитовые глины (КГ) с содержанием минерала каолинита до 95 % (ГОСТ 9169 [46]). Физические свойства исследуемых грунтов: влажность на границе текучести – 50,83 %, на границе раскатывания – 32,76 %, число пластичности – 0,1807, содержание песчаных частиц (2,00-0,05 мм) в грунте по массе – 4,02 %.

Укрепление глинистых грунтов проводили портландцементом (ПЦ) марки ЦЕМ I 42,5Н. Содержание портландцемента в укреплённых грунтах составляло: 10 %, 18 %, 26 % от массы глинистого грунта.

Для изучения влияния метода «Изменение ионно-обменного комплекса» в укрепленных грунтах применен ряд электролитов в виде водных растворов различной концентрации. Гидроксид натрия NaOH (ГН), карбонат натрия Na 2 CO 3 (КН), сульфат натрия Na 2 SO 4 (СН), хлорид кальция CaCl 2 (ХК), гидроксид калия KOH (ГК) и сульфат калия K 2 SO 4 (СК) вводили в количестве от 0,1 % до 0,5 % от массы глинистого грунта; железо хлористое 6-водное FeC^6H ₂ O (ХЖ), алюминий хлористый 6-водный AlCl 3 ·6H 2 O (ХА), сульфат железа FeSO 4 (СЖ), алюминий сернокислый 18-водный Al 2 (SO 4 ) 3 ·18H 2 O (СА) и магний хлористый 6-водный MgCl 2 ∙6H 2 O (ХМ) вводили в количестве от 0,1 % до 2,0 % от массы грунта.

В исследовании метода "Гидрофобизация" использовали ряд кремнийорганических гидрофобизаторов: додецилтриэтоксисилан С 18 H 40 O 3 Si(OC 2 H 5 ) 3 (ДТЭС), октилтриэтоксисилан C 8 H 17 Si(OC 2 H 5 ) 3 (ОТЭС) с содержанием от 0,02 % до 0,1 % от массы грунта, изобутилтриэтоксисилан (ИБТЭС) – от 0,15 % до 0,75 %, пропилсиликонат калия (ПСК) – 0,2 % до 1 %, метилсиликонат калия (МСК) – 0,25 % до 1,25 %.

В качестве пластификаторов при использовании метода "Пластификация" использовали модификаторы: на основе полиметиленнафталинсульфонатов (СНФ); на основе азотосодержащих конденсационных полимеров (СМФ); на основе композиции поликарбоксилатных эфиров (ПКС-1 и ПКС-2). Содержание пластификаторов составляло от 0,1 % до 0,5 % от массы грунта.

При исследовании влияния метода "Комплексная модификация" применяли гидроксид натрия NaOH (ГН), додецилтриэтоксисилан С 18 H 40 O 3 Si(OC 2 H 5 ) 3 (ДТЭС), пластификатор на основе композиции поликарбоксилатных эфиров (ПКС-1).

Для приготовления и испытания образцов смесей укрепленных грунтов использовали малый прибор стандартного уплотнения СОЮЗДОРНИИ. В соответствии с ГОСТ 23558 [47] определяли следующие показатели образцов укрепленных грунтов в возрасте 28 суток: предел прочности при сжатии, предел прочности на растяжение при изгибе и коэффициент морозостойкости. Морозостойкость определяли после 15 циклов переменного замораживания-оттаивания с последующим испытанием на предел прочности при сжатии. Содержание воды в модифицированных цементогрунтовых смесях рассчитывали из условия достижения оптимальной влажности, при которой обеспечивается максимальная плотность смеси.

Для определения оптимального количества портландцемента и модификаторов у комплексно-модифицированных укрепленных грунтов проведена оптимизация составов с применением ротатабельного планирования эксперимента второго порядка. При оптимизации в Vdovin, E.; Stroganov, V.; Bulanov, P.; Vybornov, D.

Methods for modification of strengthened kaolinite clays in road construction;

качестве независимых переменных принято содержание модификаторов: Х 1 - количество ГН (от 0,15 до 0,15 %), Х 2 - ДТЭС (от 0,03 до 0,09), Х 3 - ПКС - 1 (от 0,20 до 0,60 %) от массы грунта.

• 3    Results and Discussion

С учетом требований к конструктивным слоям дорожных одежд из укрепленных грунтов оценка степени влияния методов модификации проведена по изменению основных физикомеханических свойств укреплённых каолинитовых глин при различном содержании вяжущего. Оптимальное содержание модификаторов определяли по результатам достижения значений максимальной прочности и морозостойкости укрепленных грунтов. При оценке степени влияния методов установлено, что эффективность модификаторов имеет однотипный характер при различном содержании вяжущего, пример которых представлен на диаграммах с 10 % портландцемента (рис. 1-3).

На основе анализа результатов исследований метода модификации «Изменение ионнообменного комплекса» укрепленных каолинитовых глин установлено, что наиболее эффективным электролитом является гидроксид натрия (рис. 1). Модификация укрепленных каолинитовых глин гидроксидом натрия обеспечила возможность повышение предела прочности на сжатие на 3544 %, прочности на растяжение при изгибе – на 31-37 %, коэффициента морозостойкости – на 3035 %. Оптимальное содержание гидроксида натрия составило при 10 % и 18 % ПЦ в каолинитовой глине – 0,3 %; при 26 % – 0,4 % от массы грунта.

Полученные результаты подтверждают эффективность метода «Изменение ионнообменного комплекса» для модельных мономинеральных глин с увеличенным с содержанием каолинита по аналогичной степени влияния на результаты модификации укрепленных полиминеральных глинистых грунтов. Как и при модификации укрепленных полиминеральных глинистых грунтов, так и каолинитовых глин установлено, что электролиты с более низкой катионной валентностью в рамках одной анионной группы оказывают наибольшее влияние на повышение физико-механических свойств. Также отмечена наибольшая эффективность натрийсодержащих модификаторов, что связано с более значительным снижением процесса коагуляции частиц грунта, увеличением пептизации флоккулированных частиц глинистых минералов и площади взаимодействию вяжущего с грунтом. Аналогичные данные получены в работах авторов на других грунтах и других условиях [48], [49].

Fig. 1 - Influence of the "Ion-Exchange Complex Alteration" modification method on the change in physico-mechanical characteristics of strengthened kaolinite clays at a 10% Portland cement content.

Ш1 – Rstr; □ – Rtens; a – Кfr

По результатам исследований метода «Пластификация» укрепленных каолинитовых глин установлено, что наиболее эффективными суперпластфикаторами являются эфиры поликарбоксилатов (рис. 2). Модификация укрепленных каолинитовых глин эфиром поликарбоксилата обеспечила возможность повышения предела прочности на сжатие на 72-91 %, прочности на растяжение при изгибе – на 70-84 %, коэффициента морозостойкости – на 44-53 %. Оптимальное содержание эфира поликарбоксилата в укрепленной каолинитовой глине составило – 0,4 % от массы грунта при всех количествах портландцемента. Положительный эффект данного метода модификации обусловлен процессами взаимодействия молекул эфира поликарбоксилата Vdovin, E.; Stroganov, V.; Bulanov, P.; Vybornov, D.

с минералами портландцемента и каолинита. Взаимодействие молекул полимера с клинкерными минералами вяжущего способствует увеличению содержания гидратных новообразований в результате электростатических и стерических сил отталкивания эфира поликарбоксилата [43, 50] . В результате взаимодействия поликарбоксилатного суперпластификатора с каолинитом происходят процессы электростатического и интеркаляционного взаимодействия, обеспечивающие снижение оптимальной влажности смеси и повышающие плотность укрепленного грунта, что подтверждается исследованиями других ученых [44] и разработками авторов [45].

Fig. 2 - Influence of the "Plastification" method on the change in physico-mechanical characteristics of strengthened kaolinite clays at a 10% Portland cement content. га – Rstr; □ – Rtens; a – Кfr

При применении метода «Гидрофобизация» в укрепленных каолинитовых глинах реализована возможность значительного увеличения морозостойкости при повышенных прочностных показателях. В ряду исследованных кремнийорганических гидрофобизаторов, наибольшую эффективность обеспечило использование модификатора додецилтриэтоксисилан (рис. 3). Модификация укрепленных каолинитовых глин додецилтриэтоксисиланом способствовала повышению предела прочности на сжатие на 51-71 %, прочности на растяжение при изгибе – на 41-65 %, коэффициента морозостойкости – на 117-134 %. Оптимальное содержание додецилтриэтоксисилана в укрепленных каолинитовых глинах, составило 0,04 % от массы грунта при 10 % портландцемента и 0,06 % от массы грунта при 18 % и 26 % портландцемента.

Метод модификации «Гидрофобизация» подтвердил свою эффективность для модельных мономинеральных глин с увеличенным с содержанием каолинита. Додецилтриэтоксисилан, обладающий алифатическим радикалом большей молекулярной массы по сравнению с другими исследованными кремнийорганическими соединениями, обеспечивает более высокий гидрофобизирующий эффект укрепленных грунтов. Стабильность гидрофобизирующего эффекта обуславливается также в результате взаимодействия реакционноспособной алкоксигруппы гидрофобизатора с глинистыми минералами, образуя прочные органоминеральные связи, что согласуется с данными исследований [37].

Hydrophobisator

Fig. 3 - Effect of the "Hydrophobization" modification method on the physico-mechanical properties of strengthened kaolinite clays with 10% Portland cement content.

га – Rstr; □ – Rtens; a – Кfr

На основе анализа результатов исследований и с учетом требований к конструктивным слоям дорожных одежд для повышения эффективности технологии укрепления глинистых грунтов с повышенным содержанием каолинита в сложных дорожно-климатических условиях целесообразно применять комплексный подход в модификации, заключающийся в сочетании рассмотренных методов функциональной модификации и называемый методом «Комплексная модификация» [18]. Для оптимизации составов комплексно-модифицированных укреплённых каолинитовых глин выполнено математическое планирование эксперимента. При обработке результатов эксперимента получены уравнения регрессии второго порядка для основных свойств укрепленных грунтов для предела прочности на сжатие (R сж ), предела прочности на растяжение при изгибе (R изг ), коэффициента морозостойкости (K мор ). Эти модели уравнений регрессий в кодированных переменных для составов с содержанием вяжущего 10% имеют следующий вид:

R сж =2,14+8,12X 1 +57,09X 2 +11,60X 3 +5,13X 1 X 2 +0,77X 1 X 3 +20,54X 2 X 3 -12,29X 1² -

-561,26 X 2² -14,42 X 3² ,                            (1)

R изг =-0,10+3,07X 1 +26,39X 2 +2,19X 3 +6,35X 1 X 2 -0,32X 1 X 3 +0,00X 2 X 3 -5,13X 1² -

-244,05X 2² -2,38X 3² ,                            (2)

K мор =0,05+0,47X 1 +8,63X 2 +0,60X 3 +1,68X 1 X 2 +0,20X 1 X 3 -0,56X 2 X 3 -0,86X 1² -

-68,97X 2² -0,71X 3² .

а)

б)

в)

Fig. 4 - Effect of complex modification on the physico-mechanical properties of strengthened kaolinite clay with a content of 10% Portland cement and 0.15% sodium hydroxide

Построены графические модели влияния метода «Комплексная модификация» на физикомеханические свойства укрепленных каолинитовых глин, пример которых представлен для составов с содержанием портландцемента 10 % (рис. 4). При анализе графических моделей и уравнений регрессий установлены зависимости изменения физико-механических свойств комплексно-модифицированных укрепленных каолинитовых глин по сравнению с материалами без модификации: повышение предела прочности на сжатие на 112-123 %; предела прочности на растяжение при изгибе – на 90-123 %; коэффициент морозостойкости– на 138-141 %.

Для оптимальных составов укрепленных каолинитовых глин установлены закономерности изменения физико-механических свойств от содержания вяжущего при использовании различных методов функциональной модификации (рис. 5). Установлено, что применение методов модификации, не зависимо от содержания вяжущего, обуславливает повышение свойств укрепленных каолинитовых глин. Наибольшее повышение свойств обеспечивается при применении метода "Комплексная модификация": предел прочности на сжатие и на растяжение при изгибе увеличиваются в 2,2 раза, а коэффициент морозостойкости по сравнению с укрепленными грунтами без модификации – в 2,4 раза.

Portland cement content,0/»

Fig. 5 - Effect of modification methods on the physical and mechanical properties of strengthened soils

– – – - "Complex modification";

–––– - "Hydrophobization";

–––– - "Plastification"; –––– - "Change in the ion-exchange complex";

•••••• - without modification

a) compressive strength, MPa; b) tensile strength in bending, MPa; c) frost resistance coefficient

Результаты анализа проведенных исследований и данные других авторов в области цементно-минеральных систем подтвердили возможность обеспечения комплексного положительного эффекта влияния модификации как на грунт, вяжущее, так и на укрепленные грунты в целом. Положительное влияние методов модификации согласуется с данными ряда исследований, проведенных на других композиционных материалах: для асфальтобетонов [51], [52], цементных бетонов [53], [54], обработанных материалов [55], [56] при строительстве конструктивных слоев.

Применение метода «Комплексная модификация» обуславливает максимальное нивелирование негативного влияния каолинита при укреплении глинистых грунтов, что позволит обеспечить возможность значительного повышения уровня физико-механических свойств и расширить область применения грунтов с большим содержанием глинистых минералов при строительстве дорожных одежд.

• 4    Conclusions

• 1.    Определена степень влияния разработанных методов модификации «Изменение ионнообменного комплекса» «Пластификация», «Гидрофобизация», «Комплексная модификация» на физико-механические свойства укрепленных каолинитовых глин. Для каждого метода определены наиболее эффективные модификаторы.

• 2.    Установлено, что модификация гидроксидом натрия укрепленных каолинитовых глин обеспечивает возможность повышения прочности и морозостойкости не менее чем в 1,4 раза, характеризующаяся в значительном снижении процесса коагуляции частиц грунта, увеличении пептизации флоккулированных глинистых минералов и площади контактного взаимодействия вяжущего с грунтом.

• 3.    Определено, что положительный эффект метода «Пластификация» обусловлен процессами электростатического и интеркаляционного взаимодействия, обеспечивающих снижение оптимальной влажности смеси, повышение плотности укрепленного грунта. Способность молекул полимера к взаимодействию с клинкерными минералами дополнительно позволяет реализовать возможность увеличения гидратных новообразований. Результатом применения метода «Пластификация» является повышение прочности не менее чем в 1,9 раз и морозостойкости - не менее чем в 1,5 раза.

• 4.    Показано, что в ряду кремнийорганических гидрофобизаторов наибольший модифицирующий эффект обеспечивается применением додецилтриэтоксисилана, по сравнению с другими соединениями, имеющими меньшую молекулярную массу. Стабильность повышенного гидрофобизирующего эффекта обусловлена алкоксигруппами модификатора, образующими прочные органоминеральные связи с реакционноспособными группами глинистых минералов. Положительный эффект метода «Гидрофобизация» обеспечивает увеличение прочности не менее чем в 1,7 раз и морозостойкости - не менее чем в 2,3 раза.

• 5.    Установлено, что применение сочетаний рассмотренных методов – «Комплексная модификация» обеспечивает возможность максимального нивелирования негативного влияния каолинита при укреплении глинистых грунтов. Этот подход позволяет реализовать возможность применения грунтов с высоким содержанием глинистых минералов при устройстве слоев дорожных одежд. Следствием устранения негативного влияния при применении метода «Комплексная модификация» является достижение наиболее высоких показателей свойств: прочности не менее чем в 2,2 раз и морозостойкости не менее чем в 2,4 раза.

• 6.    Установлено, что применение методов модификации эффективно в широком диапазоне применяемого вяжущего, что обуславливает возможность стабильного повышения свойств укрепленных каолинитовых глин при различном содержании вяжущих. Результаты анализа проведенных исследований подтвердили возможность обеспечения комплексного положительного эффекта влияния методов модификации, особенно при их сочетании, как на грунт, вяжущее, так и на укрепленные грунты в целом.