Алькаев Евгений Николаевич, аспирант
644080, г. Омск, пр. Мира, 5
Evgeny N. Alkaev, Research Assistant
5, Mira Ave., 644080, Omsk
Лунёв Александр Александрович, канд. техн. наук, доцент
644080, г. Омск, пр. Мира, 5
Aleksandr A. Lunev, PhD, A/Professor
5, Mira Ave., 644080, Omsk
Актуальность. В современной практике строительства все больше внимания уделяется качеству сооружения земляного полотна автомобильных дорог. При этом в большинстве регионов Российской Федерации существует дефицит природных строительных материалов требуемого качества. В связи с этим актуальность приобретают методы стабилизации природных глинистых грунтов для доведения их свойств до требований нормативной документации.
Цель работы заключается в исследовании влияния сосредоточенного внесения осушающих агентов на механическую прочность глинистого грунта.
Задачами исследования являются: изучение влияния введения химических добавок на механические показатели глинистого грунта, а также влияния перерыва между смешением и уплотнением смеси.
Материалы и методы. Предлагаемый метод сосредоточенного внесения осушающих агентов (извести, активной золы-уноса и их комбинаций, в т. ч. с добавками), помимо осушающей функции, может потенциально улучшать механические свойства глинистых грунтов, т. е. выполнять функцию укрепления грунта. Для проверки этой гипотезы были проведены исследования по определению предела прочности на сжатие образцов глинистого грунта (суглинка легкого пылеватого), обработанного гидратированной известью в количестве 2, 4 и 6 % по массе, гидратированной высококальциевой золой-уносом в количестве 4, 8 и 12 % по массе, а также комбинацией гашеной извести и химических добавок-ускорителей (CaCl2, FeSO4, NaOH в количестве 0,5 и 1,0 % от массы сухого грунта). Для учета влияния перерыва между перемешиванием смеси и уплотнением также были проведены соответствующие экспериментальные исследования.
Результаты и выводы. Установлено, что повышение прочности глинистого грунта после внесения извести отмечается даже при малых дозировках, причем она существенно превосходит (на 194 %) эффект от внесения золы-уноса. Добавки CaCl2 и NaOH существенно ускоряют набор прочности образцов, а внесение FeSO4 улучшает кинетику набора прочности на первом этапе (до 7 суток) и в дальнейшем вызывает полное разрушение структуры материала. Исследование по изучению влияния перерывов до уплотнения также показало существенное снижение прочности при разрыве во времени между внесением агентов и уплотнением.
In modern construction, more and more attention is paid to the roadbed quality. At the same time, in most regions of the Russian Federation there is a shortage of natural building materials of the required quality. In this regard, methods of stabilizing natural clay soils should be developed to satisfy the regulatory documentation.
Purpose: The chemical additive effect on mechanical properties of clay soil.
Methodology: The proposed method of concentrated effect of drying agents (lime, active fly ash) can potentially improve the mechanical performance of clay soils, i.e., strengthen the soil. Compressive strength testing of clay soil (light powdery loam) includes its treatment in hydrated lime in the amount of 2, 4 and 6 wt.%, hydrated high-calcium fly ash in the amount of 4, 8 and 12 wt.%, and a combination of slaked lime and chemical additives-accelerators (CaCl2, FeSO4, NaOH) in the amount of 0.5 and 1.0 % of the dry soil mass.
Research findings: Even small amounts of lime improve the clay soil strength, which exceeds the effect from the fly ash introduction by 194 %. CaCl2 and NaOH additives significantly accelerate the strength gain. The introduction of FeSO4 improves the strength gain kinetics at the first stage (up to 7 days) and further causes a complete destruction of the material structure. The compaction also shows a significant decrease in the tensile strength during the time between the dry agent introduction and compaction.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.