Строительные машины и оборудование, справочник







Механизация строительства оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими

Категория:
   Механизация дорожных оснований и покрытий


Механизация строительства оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими

Основания из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, применяют в тех районах, где отсутствуют крупнозернистые минеральные материалы.

По сравнению с цементогрунтовыми, битумогрунтовые конструктивные слои обладают значительно меньшей жесткостью, большей пластичностью, которая увеличивается с повышением температуры.

Технология приготовления смеси также имеет свои особенности. Так, например, после введения в грунт цемента сроки смешения, увлажнения и уплотнения смеси строго ограничиваются. При укреплении же грунтов битумом (дегтем) время приготовления смеси регулируется только сменным заданием и зависит главным образом от совершенства и производительности механизмов, а формирование готового слоя протекает только при теплой и ясной погоде с температурой воздуха более 10 °С.

Для укрепления грунтов применяют медленно- и среднегустеющие жидкие битумы, дегти каменноугольные Д-3, Д-4 и сланцевые С-3, С-4, С-5, вяжущие битумы в виде эмульсий. Такие вяжущие легко перемешиваются с частицами грунта, обладают необходимым сцеплением для создания хорошей связи зерен и агрегатов между собой.

Наилучшим является вяжущее, которое будет достаточно жидким при смешивании, а после уплотнения смеси быстро набирает вяжущие свойства. Таким условиям лучше всего удовлетворяют медленно распадающиеся эмульсии и жидкие битумы, густеющие со средней скоростью.

Битумные эмульсии пригодны лишь для укрепления несвязных супесчаных и легкосуглинистых грунтов. Наиболее широкое применение находят битумные эмульсии для укрепления легких и пылеватых песчаных грунтов.

В СНГ используют в основном анионоактивные эмульсии. Для ускорения формирования структуры грунта и обеспечения его водостойкости в грунт вводят известь (2—3% по массе).

Катионоактивные эмульсии более распространены за рубежом. Они обеспечивают высокую адгезию битумной пленки, а слабая гидратация адсорбированного слоя способствует быстрому формированию смеси, упрочнению грунта независимо от погодных условий.

Физико-механические свойства грунтов, укрепленных органическими вяжущими, могут колебаться в широких пределах в зависимости от назначения конструктивного слоя, рода грунта, марки вяжущего и способа производства работ.

При использовании органических вяжущих применяют два основных способа приготовления смеси: смешивание на дороге и в установке. Эти способы различаются не только по типу применяемых механизмов для приготовления смеси, но и по марке вяжущего, рабочей температуре подогрева вяжущего и грунта.

Способ смешения на дороге широко применяют в дорожном строительстве. Он не сложен и позволяет использовать для смешения фрезы, однопроходные грунтосмесительные машины, автогрейдеры.

При устройстве оснований из грунтов, укрепленных органическими вяжущими, преимущество следует отдать способу смешения на дороге как наиболее простому и производительному. При этом только в особых случаях, когда требуется повышенная прочность основания под капитальные типы покрытия, следует применить способ смешения в установке.

Однако независимо от способа производства работ в основе технологического процесса укрепления фунтов органическими вяжущими материалами лежат общие принципиальные положения, имеющие целью получить смеси с заданными свойствами и обеспечить нормальную работу конструктивного слоя в условиях эксплуатации дороги:
1. Применение более совершенных механизмов для измельчения грунта, перемешивания его с вяжущим и уплотнения обеспечивает получение более высоких качественных показателей смеси.
2. Связные грунты перед введением вяжущего должны тщательно измельчаться. Чем выше степень измельчения грунта (чем меньше останется мелких грунтовых комочков размером более 5 мм), тем эффективней и Равномерней будут протекать процессы взаимодействия частиц грунта с вяжущим с образованием поглотительных соединений, определяющих структуру смеси.
3. Чем больше содержит грунт глинисто-коллоидных частиц, тем выше Должна быть степень его измельчения, тщательнее процесс перемешивания.
4. Чем совершеннее качество уплотнения смеси, тем глубже происходит пропитка агрегатов грунта вяжущим и эффективнее проявляются клеящие свойства последнего, способствуя образованию устойчивой коагуля-ционной структуры. В этом отношении наиболее совершенным является виброуплотнение с последующей прикаткой тяжелыми катками на пневматических шинах. При таком способе уплотнения смесь будет обладать наименьшей пористостью и минимальным размером пор, что значительно повысит ее водоустойчивость.
5. Чем более вязким будет вяжущее, применяемое для укрепления грунта, тем более устойчивой будет битумо- или дегтегрунтовая смесь.
6. Укрепленный грунт следует укладывать на поверхность, отвечающую в отношении ровности и плотности требованиям, предъявляемым к основаниям усовершенствованных покрытий.

Самым важным и принципиальным фактором, обеспечивающим эффективность технологического процесса и качество готовой смеси, является наличие в грунте оптимальной влажности перед укреплением его органическим вяжущим. Влажность грунта перед его смешением с органическим вяжущим должна быть в пределах между максимальной гигроскопичностью и максимальной молекулярной влагоемкостью грунта. По своему состоянию это физически связанная вода, адсорбированная поверхностью грунтовых частиц. Она способствует адсорбционному понижению прочности структурных агрегатов фунта, облегчает его разрыхление и измельчение, способствует более равномерному распределению вяжущего в смеси, создает благоприятные условия для максимального уплотнения смеси при минимальных затратах механической энергии.

Испарение влаги из слоя битумо- или дегтегрунта приводит к образованию усадочных трещин И увеличению пористости. При последующем увлажнении это может привести к накоплению влаги в количестве, превышающем оптимальное, и к резкому снижению прочности конструктивного слоя. Поэтому для сохранения свойств конструктивного слоя необходима защита от высыхания и увлажнения, что достигается устройством поверхностной обработки по слою укрепленного фунта.


Читать далее:

Категория: - Механизация дорожных оснований и покрытий





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины