Асфальт-Мастер Асфальтирование в Киеве. Строительство дорог
АСФАЛЬТ-МАСТЕР
тел.: 0(97) 290-09-55
Асфальтирование Киев строительство дорог

Главная
Объекты
Фотографии
Техника
Прайс-лист
Статьи
Потребности
Контакты
Другие услуги
Автокран по Киеву и Киевской области
Автокраны
Земляные работы Киев и Киевская области
Земляные работы
Песок, щебень Киев. Услуги Самосвалов по Киеву и Киевской области
Самосвалы
Услуги земснаряда по Киеву и Киевской области
Земснаряд
 

Стабілізатори ґрунтових масс для будівництва і ремонту автомобільних доріг

Самойленко Ю. М. ТОВ «Дніпровська асоціація-К»
Сасько М. Ф. Держдор НДІ ім. Н. П. Шульгина

Розвиток дорожнього будівництва починався з використання природних матеріалів: гравієво-піщаних сумішей, ґрунтів і бутового каміння — для виготовлення дорожнього одягу. Цього було достатньо для гужового транспорту. Але з розвитком автомобілебудування вимоги до якості автомобільних доріг зазнали істотних змін. З огляду на це виникла потреба щодо створення для дорожнього одягу монолітних покриттів з органо-мінеральних і бетонних сумішей. Їх складові (бітумі цемент) — дуже дорогі компоненти. Для їх зменшення і підвищення міцності та якостіоргано?мінеральних і цементобетонних сумішей почали використовувати різнідомішки, наприклад, поверхнево-активні речовини і каталізатори. І нарешті наставтакий час, коли витрати активного терпкого для виготовлення асфальтобетоннихі цементобетонних сумішей були зведені до мінімуму із збереженням умов якості та міцності. Подібна ситуація і в технології використання ґрунтів. Стало відомо, що для їхзміцнення доцільно використовувати відповідні активні домішки — стабілізатори.

У зв’язку з досягненням мінімальних витрат як бітуму, так і цементу при виготовленні асфальтобетонних і цементобетонних сумішей, завдяки використанню різних активних домішок і оптимізації технологічних процесів, виникає питання: чи не можуть активні домішки бути самодостатніми компонентами для підвищення міцності та стабільності як дорожньо-будівельних матеріалів, так і ґрунтів?

Дослідні та практичні роботи показали, що обробка мінеральних матеріалів і, перш за все, ґрунтів, водним розчином різних активних домішок призводить до формування їх міцних структур, особливо в тих випадках, коли мінеральні суміші та ґрунти мають не менше 15 % за масою тонкодисперсної фракції частинок. З огляду на це виробники речовин, які активізують структуро-утворюючий процес, назвали їх стабілізаторами мінеральних сумішей і ґрунтів.

Стабілізатори — це дуже великий клас різних за складом і походженням речовин, які в малих дозах позитивно впливають на формування властивостей дорожньо-будівельних матеріалів за рахунок активізації фізико-хімічних та оптимізації технологічних процесів. Ці речовини можуть використовуватися майже на всіх технологічних етапах будівництва автомобільних доріг, починаючи від спорудження земляного полотна і закінчуючи будівництвом твердих покриттів, штучних інженерних споруд і облаштуванням дороги.

Стабілізатори можуть бути різного походження, відрізнятися за властивостями, але їх об’єднує те, що вони збільшують міцність, волого- і морозостійкість.

Досвід використання стабілізаторів дорожніх мас показав, що більшість ґрунтів, оброблених тільки ними, не водостійкі й не витримують стандартних випробувань за нормами, що діють в Україні. Але стабілізатори в комплексі з малими дозами неорганічних терпких, як доведено експериментально, дають можливість отримувати міцні й водостійкі композиції, що відповідають чинним стандартам.

Використовувати стабілізатори для поліпшення стану і якості ґрунтів без застосування неорганічних терпких, наприклад, цементу або вапна, доцільно тільки за умови, коли на оброблений ґрунт активно не діятиме вода. Сферу використання ґрунтів, що покращуються тільки стабілізаторами, у зв’язку з викладеним вище раціонально обмежити районами з першим типом місцевості за зволоженням, а також головним чином третьою дорожньо-кліматичною зоною України. Ґрунти зі стабілізатором і терпкими, подібними до цементу, можна використовувати майже в усіх кліматичних зонах з будь-яким типом місцевості за зволоженням.

Відомі в Україні стабілізатори були використані в експериментальних дослідженнях: Roadbond ЕН -1 (виробництво США); RRP-235 Speсial — Рейнольд і Роуд Паккер (виробництво Німеччини і Канади); Roadbon SPP (виробництво ПАР і Росії); стабілізатори ГРБ-1, ГБР-2, ГБР-3, ГБР-4, ГБР-5 (виробництво Інституту високомолекулярних з’єднань НАН України); стабілізатор СГ (виробництва НАН України); стабілізатор Solitac(виробництва компанії Soilworks США); стабілізатор Solitac (виробництва компанії  Soilworks США); гідрофобізуючі рідини ГКЖ-IIБ, ГКЖ-12, КЖ-94 (виробництва Запорізького АТ «Кремній полімер»); стабілізатор ґрунтів Реrmа-Zyme 11x (виробництво США); рідке скло; хлористий кальцій (СаСl2).

Результати експериментальних досліджень дали можливість зробити такі висновки:
Стабілізатори ґрунтів характеризуються як багатокомпонентні системи, що мають переважно кисле середовище з властивостями поверхнево-активних речовин. До їх складу входять, як правило, суперпластифікатори, гідрофобізатори, складні органічні сполуки, які включають складно-ефірні групи й іоногенні комплекси.
  • Стабілізатори рекомендують застосовувати у вигляді розбавленого водяного розчину. У результаті розчинення стабілізатора у воді остання активізується за рахунок іонізації (Н+, ОН–, Н3О–). Розчин стабілізатора активно впливає на стан глинистих і колоїдних частинок ґрунту. Він змінює їх заряд за рахунок активного обміну електричними зарядами між іонізованою водою і частинками ґрунту, при цьому порушуються природні зв’язки з капілярною і плівковою водою. Вона легко відділяється від частинок ґрунту, тим самим створюючи сприятливі умови для високого ущільнення ґрунтової суміші при стисненні.
  • Крім обміну між електричними зарядами водяного розчину стабілізатора і ґрунтовими частинками, відбувається процес іонного обміну між компонентами стабілізатора і поглинаючим комплексом глинистоколоїдної фракції, про що свідчитьизменшення величини оптимальної вологості трамбівки.
  • Також відбувається коагуляція глинистих і колоїдних частинок, і як наслідок, — зміна гранулометрії і структури ґрунту. Ґрунт з категорії глинистого або суглинного прагне до переходу в категорію легкосуглинистого або супіщаного. Оптимальна вологість трамбівки такого ґрунту помітно зменшується, і завдяки цьому підвищується максимальна щільність стандартного ущільнення. Це призводить до збільшення несучих властивостей ґрунту.
  • Стабілізатори також виконують роль пластифікуючої домішки, що дозволяє за меншої оптимальної вологості досягати вищих показників щільності.
  • Стабілізатори сприяють підвищенню щільності ґрунту і міцності в неводонасиченому стані, але не забезпечують для більшості ґрунтів високої водостійкості, яка вимагає введення спеціальних заходів, що ліквідовують джерела активного зволоження земляного полотна або добавок у ґрунт, подібних до цементу.
  • При використанні стабілізаторів досягається ущільнення в 1,1-1,2 разів більше, ніж при ущільненні без стабілізатора.
  • Стабілізатори показують позитивні результати від спільного їх використання з традиційними терпкими, що підтверджене практичними результатами під час капітального ремонту асфальтобетонних покриттівза технологією холодного ресайклінгу, наприклад, на дорозі Харків —Суми. Там був використаний стабілізатор ЕН-1, цемент, 3 % глинистийґрунт і фрезерна крихта старого асфальтобетонного покриття.
  • Деякі стабілізатори дозволяютьотримувати композиції, що не поступаються цементобетону.

ТОВ «Дніпровська асоціація-К» знадобилося чотири роки для синтезу репліканта (аналога) промислового ферментного стабілізатора Perma-Zyme 11x виробництва США. Потім був створений покращений варіант препарату за назвою Дорзин, який з 2006 року випускається в Україні.

За ефективністю він перевершує усі відомі в Україні стабілізатори, безпечний і технологічний у застосуванні. Це ферментний препарат, що володіє каталітичнимивластивостями. Для будівництва 1 км твердого покриття шириною 8 м і завтовшки 0,15 м його потрібно всього 37 л. Відповідно у 4-8 разів знижується ціна твердого дорожнього покриття, порівняно з виконаним традиційним способом за однакової несучої здатності. Дорзин широко використовується в різних країнах.

Так, у Казахстані його застосовують під час будівництва автомобільної дороги I категорії від столиці Казахської республіки Астани до Петропавловська (1000 км) через курортне місто Борове (ділянка 300 км). У 2007 році буде побудовано 50 км автодороги. Ухвалено проектне рішення з використання Дорзину в будівництві кільцевої дороги біля Астани.

Цей препарат застосовується в Росії, Гаїті, Санта-Лючії, навітьу США — на батьківщині Perma-Zyme 11x. У штаті Флорида будують автодорогу із його застосуванням, звідки ґрунт для  проведення досліджень поступає до Києва, де і розробляються ґрунтові суміші й видаються рекомендації щодо будівництва. Наміри будувати автодороги із застосуванням Дорзину висловили замовники з Йорданії, Саудівської Аравії, Гани та ін.

В Україні стабілізатори не використовують. Навіть Дорзин на своїй батьківщині застосовується дуже обмежено. А шкода!

Підводячи підсумок, хотілосьби акцентувати увагу на таких аспектах:
Стабілізатори дорожніх масі ґрунтів, на наш погляд, доцільно використовувати у поєднанні з цементом при спорудженні будьяких складових дорожнього одягу,особливо для під’їздів до сіл і фермерських господарств. Економічно ефективно й технічно доцільно використовувати стабілізатори під час ремонту та реконструкції дорожнього одягу за технологією холодного ресайклінгу. З метоюширокого використання вітчизняного стабілізатора Дорзину, який отримав визнання в різних країнах,пропонуємо розглянути питання щодо його використання в дорожній галузі України.

Статья редактировалась 06.05.2012 г.
Повну версію статті читайте в №3, 2007 р. журналу «Дорожня галузь України».

>
0(97) 290-09-55
Асфальтирование, строительство дорог в Киеве и Киевской области