Yo'l qurilishida tuproq uchun yopishtiruvchi qo'shimchalar. Tuproqlarni mustahkamlash va barqarorlashtirish

Tuproqni barqarorlashtirish texnologiyasi deyarli har qanday tuproqni mustahkam poydevorga aylantiradi.

Milliy resurslar noorganik bog'lovchilardan foydalangan holda tuproqni barqarorlashtirish xizmatlarini taklif qiladi (GOST 23558-94).Tuproqni barqarorlashtirish turli xil qoplamalar uchun asoslarni yaratishning samarali usuli hisoblanadi.

“Milliy resurslar” kompaniyasi 10 yildan ortiq vaqtdan beri yo‘l bazasini qurish va jihozlash sohasida faoliyat yuritib kelmoqda.

Yo'l qoplamalari va yo'l poydevorlarini, shuningdek, sanoat va omborxonalarni qurish, turli materiallardan foydalangan holda tuproqni mustahkamlash va barqarorlashtirish usuli bo'yicha to'liq ishlar bilan shug'ullanadi.

Yaxshi ishlab chiqilgan va amalga oshirilgan loyihaning kafolati kompaniyaning ko'p yillik tajribasi - bizning asosiy afzalliklarimizdan biridir.

Professionallar jamoasi deyarli har qanday turdagi tuproq bilan eng qiyin ob-havo sharoitida ishlashga tayyor. Katta amaliy tajriba va tuproqni tahlil qilish bo'yicha to'plangan bilimlar bazasi tufayli, zamonaviy uskunalardan foydalangan holda, "NR" kompaniyasi tanlovni ta'minlaydi. optimal tarkibi 15 yilgacha bo'lgan yo'l bazasi sifatining kafolati va kafolati bo'lgan barqarorlashtiruvchi aralashma.

Loyihalar, ishlar va materiallarning sifati ortida Rossiya va MDH davlatlarining ixtisoslashgan institutlari bilan yaqin ilmiy hamkorlik yotadi, bu esa qo‘llanilayotgan texnologiyalarga ham, ularning yuqori samaradorligiga ishonchimizni yanada oshiradi. Tuproq va qoplamaning har bir namunasi maxsus simulyatsiya qilingan sharoitlarda laboratoriya sinovlaridan o'tkaziladi, bu esa yo'l qurilishida xatolarga yo'l qo'ymaslik imkonini beradi.

Tugallangan buyurtmalar va professional hamda ilmiy hamkorlik bo'yicha fikr-mulohazalar, xulosa tugallangan loyihalar va bizning kafolatimiz sizga Milliy Resurslar tomonidan yo'llarni qurish yoki ta'mirlashda ishonchni ta'minlaydi.

"NR" kompaniyasi yo'llarni barqarorlashtirish va qayta ishlash bo'yicha to'liq xizmatlarni amalga oshirish uchun samarali va samarali uskunalarga ega.

Kompaniya parki eng yirik va eng samarali Wirtgen WR250 qayta ishlovchilaridan foydalanadi. Bitta qayta ishlovchining quvvati smenada 8000 m2 ni tashkil qiladi. Siqilish chuqurligi 560 mm ga etadi.

10 ta Wirtgen WR250 qayta ishlovchi mashinalar parki. eng murakkab ishni eng qisqa vaqt ichida bajarishga imkon beradi.

Shuningdek, kompaniya ishtirokida: tsement yoygichlar, rulolar, motorli greyderlar va o'rnatilgan stabilizatorlar (kichik joylarda foydalanish uchun) ishlatiladi.

Texnologiya haqida

tuproqni barqarorlashtirish tuproqni tegishli noorganik bog'lovchilar (tsement yoki ohak) bilan yaxshilab maydalash va aralashtirish jarayoni bo'lib, ular og'irlik bo'yicha 5-10% nisbatda qo'shiladi, so'ngra siqiladi.

Ushbu texnologiyani noorganik bog'lovchilar bilan qo'llashda katta hajmdagi transportning hojati yo'q, chunki har qanday mahalliy tuproqni mustahkamlash mumkin, xoh u yaqinida joylashgan qumloq, qumloq yoki qumli tuproq bo'ladimi va faqat bog'lovchi materiallar qoladi. ish joyiga yetkaziladi.

Taqdim etilgan texnologiya - bu har qanday haddan tashqari yuklarga va yuqori sifatli xususiyatlarga ega bo'lgan yo'llar va uchastkalarning bardoshli, aşınmaya bardoshli qurilishi. iqlim sharoiti Rossiya.

Tuproqni barqarorlashtirish orqali yo'l qurilishi

Tuproqni barqarorlashtirish texnologiyasi quyidagi qurilishda qo'llaniladi:

  • mavjud yo'llarni ta'mirlash va rekonstruksiya qilish;
  • IV-V toifali avtomobil yo'llarini qurishda;
  • vaqtinchalik, texnologik, yordamchi va tuproq yo'llari;
  • trotuarlar, parklar, piyodalar va velosiped yo'llari;
  • avtoturargohlar, to'xtash joylari, saqlash va savdo markazlari va turli toifadagi ob'ektlarni qurish uchun mustahkam poydevor yaratishda terminallar;
  • qattiq chiqindilar va xavfli moddalar uchun poligonlar;
  • sanoat taxta va yulka plitalarini yotqizish uchun asoslar;
  • temir yo'l uchun poydevor.

Tuproqni barqarorlashtirish video

Afzalliklari: XARAJAT / ISHLAB CHIQARISH VAQTI / POYLAR MUSTAHKAMLIGI / KAFOLAT

Ushbu usul yo'l poydevorini qurishning an'anaviy usullariga nisbatan bir qator afzalliklarga ega.

XARAJAT 50% qurilish ishlari tannarxini pasaytirish.

Smenada 3000 m2 dan 8000 m2 gacha bo'lgan ISLAR TEZLIGI.

BAZA KUCHLIGI noorganik bog'lovchilar yordamida tuproqni barqarorlashtirishda yakuniy bosim kuchi 500 MPa ga etadi.

KAFOLAT Tuproqni barqarorlashtirish texnologiyasi bilan yo'l asosining kafolat muddati 15 yilga etadi.

Taqdim etilgan afzalliklar quyidagi omillar tufayli mumkin bo'ldi:

  • metall bo'lmagan materiallardan (maydalangan tosh, qum) foydalanishni to'liq rad etish;
  • yo'qligi tuproq ishlari yo'l qurilishi uchun tuproqni qazish va shunga mos ravishda bu tuproqni yo'q qilish bo'yicha,
  • jarayonni to'liq mexanizatsiyalash,
  • ish tezligini tezlashtirish imkonini beruvchi zamonaviy texnologiya.

Tuproqni barqarorlashtirish

Olingan bazani mustaqil ravishda, asfalt qatlamini qo'llamasdan va u bilan birga ishlatish mumkin.





Usulning atrof-muhitga zararli ta'siri yo'qligi, shuningdek, materialni tanlashda to'liq avtonomiya va erkinlikni nazarda tutishi ham muhimdir. Zamonaviy asbob-uskunalar tuproqning barqarorligini to'g'ridan-to'g'ri uchastkada 50 sm gacha chuqurlikda bir ish o'tishda yuqori aniqlik bilan bog'lovchi moddalarni dozalashda samarali amalga oshirish imkonini beradi.

Milliy resurslarning nou-xau

Xintning parchalanish texnologiyasidan foydalanish tsement yordamida 2% miqdorida stabillashgan bazani olish imkonini berdi.

Ushbu texnologiya barqarorlashtirilgan bazaning mustahkamlik xususiyatlarini oshirishga imkon beradi.


Tuproqni barqarorlashtirish - bu qimmatbaho asfalt-beton poydevorini qo'ymasdan, erdan yo'l qurish imkoniyati.

Chegirmalarning moslashuvchan tizimi mavjud! Individual yondashuv har bir mijoz uchun narx siyosatini shakllantirishda!

Tuproqni barqarorlashtirish


TO kategoriya:

Yo'l qurilish mashinalari haqida



-

Tuproqni barqarorlashtirish


Yo'l qurilishida ishlatiladigan tuproqlar ma'lum cheklovchi kuch ko'rsatkichlariga ega, ya'ni ular harakatlanuvchi transport vositalaridan ma'lum miqdordagi yukni ko'tarishga qodir.

IN o'tgan yillar ishlab chiqildi yangi usul bog'lovchi qo'shimchalar - tsement, ohak, bitum, smola qo'shish orqali tuproqlarning mustahkamligini oshirish. Bu usul tuproqni bog'lovchi moddalar bilan barqarorlashtirish deb ataladi. Ushbu usul bilan mustahkamlangan tuproqlar yo'l poydevorini qurish uchun ishlatiladi kapital qoplamalar asfalt-betondan va asfalt-beton o'rniga engil qoplamalar qurish uchun. Stabillashgan tuproqdan poydevor va qoplamalarni qurish narxi shag'al asoslar yoki asfalt-beton qoplamalar qurilishidan 3,5-5 baravar arzon. 30 sm qalinlikdagi barqarorlashtirilgan tuproqning asosiy qatlami 18-20 sm qalinlikdagi ezilgan tosh qatlamiga teng kuchga ega; 15-20 sm qalinlikdagi stabillashgan tuproqning engil qoplamasi 6-10 sm qalinlikdagi asfalt-beton qoplamaning mustahkamligiga teng.

Ilgari yo'l qoplamalari toshli qoplama shaklida (toshli toshli avtomobil yo'li) yoki 6-15 sm qalinlikdagi shag'al qatlamini yotqizish orqali, arava g'ildiraklari yoki yo'l tsilindrlari (shag'al tosh yoki "oq" avtomobil yo'llari) bilan o'ralgan holda qurilgan. Avtomobil harakatining rivojlanishi bilan bu magistrallarning mustahkamligi etarli emas edi.



-

Oq avtomagistrallarning avtomobil g'ildiraklari tomonidan tezda vayron bo'lishining asosiy sababi - individual shag'alning bir-biri bilan zaif aloqasi.

Bundan tashqari, bilan bog'liq holda yuqori tezliklar yo'l harakati, yo'llarga yangi talablar qo'yiladi - sirtning tekisligi, changsizligi va shinalarni yaxshi tutish.

Qoplamadagi ezilgan toshning birlashishi ortishi qoplamaning qalinligida organik bog'lovchilarni kiritish orqali erishiladi - bitum yoki qatron, bu esa yo'lning mustahkamligi va chidamliligini oshiradi. Qoplamada bog'lovchi materiallarning mavjudligi uning yuzasini rulolar bilan teng ravishda siljitish, changni bog'lash va shu tariqa yo'ldan changni olib tashlash va shinalarning tutilishini yaxshilash imkonini beradi. Organik biriktiruvchi mineral zarralarni yupqa plyonka bilan qoplaydi va ularni bir-biriga bog'laydi.

Bitum yoki tar bilan ishlangan oq magistral qora rangga aylanadi va shuning uchun bunday qoplamalar "qora" deb ataladi.

Tuproqni barqarorlashtirish mahalliy tuproqlarda ham, import qilinadigan tuproqlarda ham amalga oshirilishi mumkin. Stabillashtirish uchun qumloq va qumloq eng mos keladi. Tuproqlarni barqarorlashtirishda o'tlar va butalarning ildizlari bo'lgan yuqori o'simlik qatlamini (sod) olib tashlash kerak, chunki o'simlik zarralari chirishda bo'shliqlar paydo bo'ladi.

Tuproqni barqarorlashtirish quyidagi asosiy operatsiyalardan iborat: - tuproq chizig'ini tayyorlash; – tuproqni yumshatish va maydalash; - biriktiruvchi materialni taqsimlash; - ezilgan tuproqni birlashtiruvchi material bilan aralashtirish; - tsement yoki ohak bilan barqarorlashganda kukunli bog'lovchi bilan aralashtirilgan maydalangan tuproq suvi bilan sug'orish va yakuniy aralashtirish; – chiziqli siqilish, barqarorlashtirilgan tuproq.

Chiziqni tayyorlash chim qatlamini va dumg'aza va butalarning ildizlarini olib tashlash va mahalliy chuqurliklarni to'ldirish va tepaliklar va bo'shliqlarni kesish bilan chiziqni rejalashtirishdan iborat.

Shu bilan birga, pastki qatlam profillanadi va yon chuqurliklar kesiladi. Chiziqlarni tayyorlash ishlari buldozerlar va kerak bo'lganda ildiz otish mashinalari, shuningdek, greyderlar yoki motorli greyderlar tomonidan amalga oshiriladi.

Agar mahalliy tuproq barqarorlashtirilsa, unda mos keladigan taglik chizig'i gevşetilir va maydalanadi. Agar mahalliy tuproqda barqarorlashtirish amalga oshirilmasa, kerakli tuproq traoss yaqinidagi karerdan qirg'ichlar, traktor tirkamalari yoki samosvallar bilan olib kelinadi, olib kelingan tuproq taqsimlanadi va pastki qatlamga rejalashtiriladi, keyin esa gevşetilir va maydalanadi.

Zich, og'ir qumli va qumloqlarni traktorli pulluklar va tirmalar bilan bo'shatish tavsiya etiladi.

Yengil tuproqlar tirkamali traktor kesgichlar bilan yumshatiladi, so'ngra bo'shashgan tuproqni maydalaydi. Bo'shatish va silliqlash ishlov berilgan chiziq bo'ylab bir nechta mashinalar orqali amalga oshiriladi.

Tuproq qanchalik intensiv ezilgan bo'lsa, u bog'lovchi bilan yaxshiroq va teng ravishda aralashadi va mustahkamlangan qatlam olinadi. Oddiy maydalangan tuproqda 3-5 mm o'lchamdagi zarrachalar soni og'irlikning 3-5% dan oshmasligi kerak, bu maxsus namunalar bilan tekshiriladi.

tsementni barqarorlashtirish

Tsement yoki ohak ish joyiga tsement yuk mashinalarida yoki samosvallarda keltiriladi va quruq aralashtirishdan oldin darhol ishlov berilgan chiziq ustiga belkuraklar bilan teng ravishda qo'lda yoyiladi. Tsement va ohak tarqatish uchun maxsus mashinalar hali ishlab chiqarilmagan.

Tuproq quruq holda bog'lovchi bilan aralashtiriladi, so'ngra asfalt tarqatuvchidan suv bilan sug'oriladi, shundan so'ng u oxir-oqibat tortilgan to'sarning bir necha o'tishi bilan aralashtiriladi va rulon bilan siqiladi.

Bitum yoki tar bilan barqarorlashtirish

Bitum yoki smola olib kelinib, bog'lovchi sovib ketmasligi uchun aralashtirishdan oldin darhol asfalt tarqatuvchi bilan quyiladi.

Bog'lovchi bilan tuproq tortilgan to'sarning bir nechta o'tishlari bilan aralashtiriladi va prokat bilan siqiladi.

Stabillashtirilgan qatlam D-219 pnevmatik shinalar roligi bilan avtomashina yoki g'ildirakli traktorga tirkama bilan siqiladi. Tırtıllı traktor bilan rulonni tortib olish, tırtıl nayzalari bilan chiziq yuzasiga shikast etkazishi sababli qabul qilinishi mumkin emas.

Noorganik bog'lovchilar yordamida tuproqni mustahkamlash/barqarorlashtirish texnologiyasi mamlakatimizda ham, ko'plab xorijiy mamlakatlarda ham 60 yildan ortiq vaqt davomida qurilishda qo'llaniladi.

Ushbu texnologiyadan foydalanganda, yakuniy natijaga qarab, tuproqni barqarorlashtirish va tuproqni mustahkamlash ajratiladi.

Tuproqlarni barqarorlashtirishda mahalliy tuproqlarni, shu jumladan botqoqlangan va ko'tarilgan tuproqlarning siqilishi uchun sharoitlarni yaxshilash mumkin. Ushbu usul sovuqdan himoya qiluvchi qatlamlarni tartibga solishga, shuningdek, poydevor tuproqlarining yuk ko'tarish qobiliyatini oshirishga imkon beradi.

Tuproqlarni mustahkamlashda mahalliy tuproqlarning fizik-mexanik xususiyatlari sezilarli darajada oshadi. Usul sovuqdan himoya qiluvchi qatlamlarni ham, tagliklarning ko'taruvchi qatlamlarini ham o'rnatish uchun ishlatiladi.

Normativ hujjatlar: GOST 30491-97. Yo'l va aerodrom qurilishi uchun organik bog'lovchilar bilan mustahkamlangan organo-mineral aralashmalar va tuproqlar. Texnik shartlar". GOST 23558-94. “Yo‘l va aerodrom qurilishi uchun noorganik bog‘lovchilar bilan ishlangan maydalangan tosh-shag‘al-qum va tuproq aralashmasi. Texnik shartlar".

Qo'llash sohasi

Qurilish hududida mustahkam tosh materiallar, shuningdek, poydevor qurish uchun mos bo'lgan qumli tuproqlar mavjud bo'lmaganda, mahalliy tajriba shuni ko'rsatadiki, mavjud mahalliy tuproqlardan, yaxshilangan yoki turli bog'lovchilar bilan mustahkamlangan holda samarali foydalanish mumkin.

Strukturaviy tayanch qatlamlarini qurishda aralashtirish-in-situ usuli yordamida tuproqni barqarorlashtirish / mustahkamlash texnologiyasi qo'llanilishi mumkin: yuqori va pastki qatlamlar.

Tavsif

Mahalliy tuproqlarni barqarorlashtirish / mustahkamlashda bog'lovchilardan foydalanish zichlikni oshirishi, suvga chidamliligi va sovuqqa chidamliligini oshirishi mumkin.

Zamonaviy asbob-uskunalar bog'lovchi moddalarni dozalashda yuqori aniqlik bilan bir ish o'tish joyida to'g'ridan-to'g'ri katta chuqurlikka (40 sm gacha) mahalliy tuproqlarni samarali yaxshilash/mustahkamlash imkonini beradi.

Mavjud bir martalik aralashtirish uskunasi namlik yuqori bo'lgan tuproqlar bilan ishlaganda ham bir hil aralashmani olish imkonini beradi.

Birlashtiruvchi va qo'shimchalar

Asosiy va mavjud mineral bog'lovchilar tsement va ohakdir. Odatda, dozalash mustahkamlanadigan tuproq massasining 3 dan 10% gacha (? 6%).

Tuproqlarni barqarorlashtirish yoki mustahkamlash uchun ohak yoki tsementdan foydalanilganda, bog'lovchi moddalarning dozasini laboratoriya tanlovlari asosida kerakli tuproq siqilish koeffitsientini ta'minlash deyarli har doim mumkin.

Tsement bilan mustahkamlash uchun eng maqbul tarkibga ega loyli qumli qumloqlar va qumli-argilli tuproqlar eng mos keladi.

Ish ishlab chiqarish texnologiyasi

Ish davomida quyidagi texnologik operatsiyalar bajariladi:

  • Asosiy sirt tartibi
  • Organik biriktiruvchi moddalarning dozasi va tarqalishi
  • Freze mashinasi bilan oldindan belgilangan chuqurlikka aralashtirish, agar kerak bo'lsa, organik bog'lovchilar (bitum emulsiyasi) va kimyoviy qo'shimchalarning dozalari to'g'ridan-to'g'ri mikserga.
  • Belgilangan ko'rsatkichlar bo'yicha bazani joylashtirish va siqish.

Mexanizmlarning maxsus majmuasi armatura chuqurligi va kerakli miqdordagi bog'lovchi materiallarni uchastkaga etkazib berish imkoniyatiga qarab, smenada 5000 dan 15000 m3 gacha quvvatga ega bo'lishi mumkin.

Tuproqni barqarorlashtirish / mustahkamlash texnologiyasidan foydalangan holda saytlarni vertikal joylashtirish xususiyatlari

Hududlarni vertikal rejalashtirishni loyihalashda, odatda, "" deb ataladigan narsalarni hisobga olgan holda, tuproq ishlarini rejalashtirishning umumiy printsipi qo'llaniladi. nol balans tuproq massalari. Ushbu tamoyil tuproq massalarining hudud bo'ylab harakatlanishi bilan bog'liq xarajatlarni kamaytirishga imkon beradi, shuningdek etishmayotgan va ortiqcha materiallarni tashish va tuproqni olib tashlashni yo'q qiladi.

An'anaviy qazish usuli quyidagi kamchiliklarga ega:

  • Yaroqsiz (suv bosgan, ko'tarilgan) tuproqlarni olib tashlash kerak
  • Ochiq maydonlarni (ichki yo'llar, to'xtash joylari) qurishda sovuqqa chidamlilik talablarini ta'minlash uchun yulka konstruktsiyalarini loyihalash muammosi mavjud; Rossiya Federatsiyasining Markaziy mintaqasida ushbu talabni qondirish uchun tuzilmalarning umumiy qalinligi o'rnatishni talab qiladi. umumiy qalinligi taxminan 1,0 m bo'lgan konstruksiyalarning "tuproq ishlarining nol balansi" darajasiga to'g'ri keladi, ya'ni poydevorlarni o'rnatish import qilinadigan materiallarni (qum, shag'al va boshqalar) sezilarli miqdorda etkazib berishni talab qiladi. Shunga ko'ra, qo'shimcha xarajatlar.
  • yo'l qurilishi. Yo'lning qurilishi uchun mo'ljallangan tuproqning so'nmas ohaklarini qayta ishlash yaxshi rulman xususiyatlariga ega mustahkam poydevor olish imkonini beradi. Ohak nozik taneli va nam loy tuproqlarni o'zgartiradi, shuningdek puzolanik reaktsiya tufayli kimyoviy faol tuproqni barqarorlashtiradi.

Tuproqni barqarorlashtirish / mustahkamlash texnologiyasidan foydalanganda, turli maqsadlar uchun ob'ektlarni qurishda yanada maqbul echimni qo'llash mumkin.

Tuproqni barqarorlashtirish / mustahkamlash texnologiyasidan foydalanish an'anaviy usulga nisbatan 20% gacha tejash imkonini beradi.

Beton sanoat zaminlarini o'rnatish uchun ikkita sababga ko'ra bazani barqarorlashtirish tavsiya etiladi.

Birinchidan, yuqori sifatli mustahkam poydevor.

Art. ilmiy xodim T.T. Abramova
(M.V. Lomonosov nomidagi Moskva davlat universiteti),
A.I. Bosov
(FSUE "ROSDORNII"),
K.E. Valieva
(M.V. Lomonosov nomidagi Moskva davlat universiteti)
________________________________________

Kirish

Hozirgi vaqtda transport infratuzilmasining turli ob'ektlarini qurish hajmining jadal o'sishi kuzatilmoqda. Rossiya hududining aksariyat qismida an'anaviy yo'l qurilish materiallari mavjud emas, bu ularning etishmasligini oldindan belgilab beradi va qurilish loyihasining umumiy qiymatini oshiradi. Shu munosabat bilan, qoplamalarni qurish uchun mahalliy tuproqlardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Masalan, Rossiya Federatsiyasida quruq holda yuqori birlashma va kuchga ega bo'lgan va suv bilan to'yingan holatda ahamiyatsiz bo'lgan va ko'tariladigan eng keng tarqalgan loy tuproqlardan foydalanish imkoniyatiga ega bo'lish uchun uni ta'minlash kerak. transport paytida namlik, ob-havo sharoiti va o'zgaruvchan yuklarning o'zgarishidan qat'i nazar, ularning chidamliligi va barqarorligi. Bunga faqat tub sifat o'zgarishlari bo'lsagina erishish mumkin tabiiy xususiyatlar bunday tuproqlar.
Noorganik (tsement, ohak, kul va boshqalar) va organik (bitum, bitum emulsiyalari, smola, polimer qatronlari va boshqalar) bog'lovchilar bilan tuproq asosidagi kompozitsiyalarni ishlab chiqish ko'pchilik tomonidan amalga oshirildi. ilmiy maktablar o'tgan asrning 20-yillaridan boshlab. Ularning ishlari natijalarini tahlil qilish shuni ko'rsatdiki, tsement asosidagi kompozitsiyalar yuqori qat'iylik va shunga mos ravishda yoriq shakllanishi bilan ajralib turadi. Bundan tashqari, tsement tuproqlarida aşınma kuchaygan, bu ularni himoya aşınma qatlamisiz qoplama uchun ishlatishga imkon bermaydi. Ohaklangan tuproqlar ularga sovuqqa chidamliligini bermaydi. Organik bog'lovchilar ruttingning rivojlanishiga, shuningdek, asosiy qatlamning plastik deformatsiyasiga yordam beradi.
Yillar davomida olib borilgan tadqiqotlar turli mamlakatlar Butun dunyo loy tuproqlarning suvga chidamliligini oshirishga sirt faol moddalar (sirt faol moddalar) yordamida erishish mumkinligini ko'rsatdi, bu esa bunday tuproqlarni sirt faol moddalarning ozgina iste'moli bilan barqarorlashtirishga imkon beradi. Faol reagentlarning kiritilishi bog'lovchi moddalarga bo'lgan ehtiyojni kamaytirishi, gil tuproqlarning fizik-mexanik xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilashi va ulardan foydalanishga yaroqli holga keltirishi mumkin. qurilish ishlari.
Zamonaviy yo'l-qurilish uskunalari (tuproq frezalari, qayta ishlovchilar, ko'chma tuproq aralashtirish zavodlari) materiallarni dozalashda katta aniqlik bilan bitta ish o'tish joyida tuproqni to'g'ridan-to'g'ri katta chuqurlikka (50 sm gacha) samarali barqarorlashtirish va mustahkamlash imkonini beradi. tuproqqa kiritilgan. Bomag, Caterpillar, FAE, Wirtgen va boshqalar kabi mashhur kompaniyalar tomonidan ishlab chiqarilgan yuqori samarali tuproq aralashtirish uskunalari hatto suv bosgan tuproqlar bilan ishlashda ham bir hil aralashmani olish imkonini beradi. Shu munosabat bilan keyingi yillarda yurtimizda ham, xorijda ham yo‘l mutaxassislarining tuproq stabilizatorlariga qiziqishi sezilarli darajada oshdi.
Stabilizatorlar - bu turli xil tarkibi va kelib chiqishi bo'lgan moddalarning juda keng sinfi bo'lib, ular kichik dozalarda ham fizik va kimyoviy jarayonlarning faollashishi, ham optimallashtirish tufayli yo'l qurilish materiallarining xususiyatlarini shakllantirishga ijobiy ta'sir ko'rsatadi. texnologik jarayonlar. Ushbu moddalar yo'l va aerodrom qurilishining deyarli barcha texnologik bosqichlarida, er osti qatlamlarini qurishdan tortib, qattiq sirtlarni qurish, sun'iy muhandislik inshootlari va yo'llarni yaxshilash uchun ishlatilishi mumkin.
Stabilizatorlar xossalari jihatidan farq qiluvchi turli xil kelib chiqishi mumkin, ammo ularning barchasida umumiy xususiyat bor, ular tuproqning zichligini, namlikka chidamliligini va sovuqqa chidamliligini oshiradi, ularning ko'tarilishini kamaytiradi.
Har bir o'ziga xos stabilizatorning o'ziga xos nomi bor, u kelib chiqqan mamlakatning o'ziga xos xususiyatlarini va qo'llash xususiyatlarini aks ettiradi. Eng mashhurlari orasida quyidagi loy tuproq stabilizatorlari bor: EH-1 (AQSh), SPP (Janubiy Afrika), Roadbond (AQSh), RRP-235 Special (Germaniya), Perma-Zume (AQSh), Terrastone (Germaniya), Dorzin "(Ukraina) va LBS (AQSh), Dortex (RF), ECOroads (AQSh), M10+50 (AQSh).

1. Nazariy asos birikkan tuproqlarning gidrofoblanishi

Stabilizatorlarning o'ziga xos xususiyati - gil tuproqning hidrofilik tabiatining hidrofobikka o'zgarishi. Shuning uchun, yopishqoq tuproqlarning barqarorligini ta'minlash uchun gidrofobizatsiya jarayonlarining asoslarini bilish kerak.
Gidrofobizatsiya - tuproqqa sirt faol moddalarning kichik dozalari ta'sirida mineral zarrachalar yuzasi tabiatining o'zgarishi. Uning fizik mohiyati shundan iboratki, tuproqning namlanuvchanligi yoki namlanmasligi uning minerallarining kristall tuzilishiga, ularning paketlararo va molekulalararo bog'lanish xususiyatiga bog'liq. Namlanishning asosiy sababi minerallar yuzasida kompensatsiyalanmagan energetik faol markazlarning mavjudligidir. Sirt faol moddalar molekulalarida qutbli (gidrofil) guruh va uglevodorod (gidrofobik) radikal mavjud. Tuproq minerallarining suv bilan namlanishini to'liq yoki qisman bartaraf etishga tuproq minerallari yuzasining energetik faol markazlarini shu qobiliyatga ega bo'lgan va shu bilan birga molekulyar tabiatiga ko'ra suv bilan namlanmaydigan sirt faol moddalar bilan muvozanatlash orqali erishish mumkin. . Katta organik kationlar katta hajm va molekulyar og'irliklarga ega bo'lib, buning natijasida ular tuproq tomonidan kuchli va kuchli so'riladi, noorganik kationlarni almashinuv joylaridan siqib chiqaradi.
Mineral tizimlar yuzasida kompensatsiyalanmagan bog'lanishlarni muvozanatlashning ikkinchi usuli dipol organik molekulalarning sirt ionlari tomonidan bazal tekisliklarda adsorbsiyasiga asoslangan. kristall panjara loy minerallari.
Uchinchi yo'l - reaktivning manfiy zaryadlangan qutbli anionlarini mineral sirt kationlari (Ca2+, Al3+, Si4+ va boshqalar) tomonidan sorbsiyalanishi. Tuproq tizimlarining kompensatsiyalanmagan bog'lanishlarini muvozanatlashning bu usuli, asosan, karbonatli tuproqlar uchun alohida ahamiyatga ega bo'lishi mumkin.
Tuproqqa aniq belgilangan hidrofobik xususiyatlarni berish ma'lum qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi, bu uning kolloid-dispers, polimineral tizim sifatida murakkabligi bilan bog'liq bo'lib, ma'lum miqdorda adsorbsiyalangan suvni o'z ichiga oladi. Tuproqning qisman gidrofoblanishiga erishish osonroq, bu ko'p hollarda ishlov berilgan tuproqlarning tuzilishi va xususiyatlarining o'zgarishiga olib keladi. Tarqalgan tuproqlarni muhandislik maqsadlarida gidrofobizatsiya qilish bo'yicha tadqiqotlarning dastlabki bosqichlarida allaqachon (o'tgan asrning 50-yillarida) ularning katyonik sirt faol moddalar bilan ishlov berish namlanish burchagi qiymatlarining yuqori darajaga ko'tarilishiga olib kelishi aniqlangan. 90 ° yoki undan ortiq (bentonit uchun - 15 ° dan taxminan 103 ° gacha). Tuproqning qattiq fazalari yuzasi xususiyatlarining bunday sezilarli o'zgarishi tuproq tizimlarining flokulyatsiyasi va agregatsiyasi fenomeni bilan birga keladi. Bu mexanizmni kolloid sirt faol kationning tuproq sistemasining kolloid anioni bilan o'zaro ta'siri natijasida tasvirlash mumkin. Bunda kationning gidrofil qismi tuproq zarralari tomonidan adsorbsiyalanadi va uglevodorod zanjirlari bir-biri bilan bog`lanib, zarrachalar agregatlarini hosil qiladi, bu esa butun tizimning zarracha hajmining taqsimlanishi bo`yicha qo`pollashishiga olib keladi. Sirt faol moddalarning flokulyatsiya qobiliyatiga ta'sir qiluvchi o'zgaruvchilar ko'pincha: a) reaktivning dozasi; b) tuproq pH va c) tuproqdagi noorganik tuzlarning konsentratsiyasi va turi.
Hidrofoblangan tuproqning suvni adsorbsiyalash qobiliyatining pasayishi va ular bilan bog'liq strukturaviy o'zgarishlar tufayli o'zgarishlar yuz beradi. jismoniy xususiyatlar tuproqlar, ya'ni: a) kapillyar va tortishish kuchlari ta'sirida tuproqning suvni harakatlantirish qobiliyatining pasayishi; b) namlash va quritish paytida tuproqning hajmli o'zgarishlarga (shishishi va qisqarishi) moyilligining pasayishi; v) suv bilan to'yingan holatda tuproq tizimining mustahkamligini oshirish va uni uzoq vaqt davomida saqlash.
Ma’lumki, dispers gil tuproqlarning reologik xossalarini oz miqdorda qo’shilishi hisobiga sirt faol moddalarning yaxshilanishiga loy zarralarining gidratlangan qobiqlari tabiatining o’zgarishi va gil minerallari yuzasiga sirt faol moddalarning adsorbsiyasi sabab bo’ladi. Molekulalar yoki ionlar orasidagi har qanday o'zaro ta'sir ularning atomlararo masofalarining o'zgarishiga olib keladi. I.S. Choborovskaya, SSB (yuqori molekulyar sirt faol moddasi) ning turli monominerallarga adsorbsiyasini o'rganib, uni selektiv deb hisoblaydi. Sirt faol moddalar eritmalari bilan o'zaro ta'sirida turli xil tarkibdagi va holatlardagi gil tuproqlarning xususiyatlarining o'zgarishi Yu.K. Egorova. Uch turdagi sirt faol moddalarning ta'siri o'rganildi: konsentratsiyasi 0,1 dan 10 g / l gacha bo'lgan noionik (OS-20, slovaton), katyonik (sintegal, transferrin) va anion (votamol, sulfanol). Muallif kaolinit tarkibidagi gillar montmorillonit tarkibidagi gillarga qaraganda sirt faol moddalarni kamroq singdirishini aniqladi. Kationik sirt faol moddalar (SAS) ion bo'lmagan sirt faol moddalarga (NSA) qaraganda yaxshiroq adsorbsiyalanadi. Sirt faol moddalarning gil bilan o'zaro ta'siri loy zarralarining koagulyatsiyasiga olib keladi, bu esa loylarning eritmalar uchun o'tkazuvchanligini oshiradi. Sirt faol moddalar amalda so'rilmaydi, chunki ularning faol guruhlari zaryadi loy zarralari zaryadiga to'g'ri keladi. Sirt va sirt faol moddalarning adsorbsiyasini o'rganish shuni ko'rsatdi katta ahamiyatga ega kritik miselizatsiya kontsentratsiyasiga (CMC) ega. Sirt faol moddalar adsorbsiyasi bu qiymatdan past bo'lsa, adsorbsion qatlam taxminan molekulaning asosiy o'qining interfeysga nisbatan gorizontal yo'nalishi bo'lgan monomolekulyar tuzilishga mos keladi. Adsorbsion qatlamning yanada murakkab tuzilishi sirt faol moddalar konsentratsiyasi CMC dan katta bo'lganda, ya'ni molekulalar bog'langanda paydo bo'ladi. Bunday holda, izoterma keskin ortadi, bu, ehtimol, polimolekulyar adsorbsion qatlam hosil bo'lishi natijasida yuzaga keladi.
Shunday qilib, shuni ta'kidlash mumkinki, bir xil mineral yuzasida turli sirt faol moddalarning adsorbsiyasi turlicha boradi. Sorbsion faolligiga ko'ra ularni quyidagi qatorga qo'yish mumkin: sirt faol moddalar → noionik sirt faol moddalar → sirt faol moddalar. Binobarin, turli turg'unlashgan gil tuproqlarning mustahkamlik xususiyatlari bir-biridan keskin farq qiladi.

2. Kogeziyali tuproqlarni barqarorlashtirish

XX asrda SSSRda ham, xorijda ham suv o'tkazuvchanligi bo'yicha olib borilgan yirik ilmiy tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, yulka inshootlarida ishlash muddati davomida tuproqning doimiy namlanishi va suv bilan to'yinganligi bilan suv o'tkazmaslik jarayonining davomiyligi masalasi juda muhim bo'lib qolmoqda. .
Zamonaviy stabilizatorlar ko'p yillar davomida AQSh, Germaniya, Janubiy Afrika, Kanada va boshqa ko'plab mamlakatlarda, yaqinda Rossiyada esa avtomobil yo'llari, aerodromlar, avtoturargohlar va boshqalar uchun qoplamalar va poydevorlarni qurishda muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda. Xorijiy stabilizatorlar orasida. va mahalliy ishlab chiqarish, savdo nomlari ostida ma'lum bo'lgan quyidagilarni ajratib ko'rsatish mumkin: Roadbond, Status, Dortekh, ANT, ECOroads, Mag-GF, RRP-235-Special, Perma-Zume, Dorzin, Top Force ”, LBS, M10+ 50, LDC+12, Nanostab. Ular kislotali, asosli yoki neytral bo'lishi mumkin. Zamonaviy stabilizatorlarning kimyoviy tarkibi patentlangan yoki mualliflar yoki firmalarning mulki bo'lib, to'liq oshkor etilmagan.
Zamonaviy stabilizatorlar murakkab, ko'p komponentli kompozitsiyalarga ega, jumladan:
nordon organik mahsulotlar, superplastifikatorlar va boshqa moddalar;
suyuq silikat, akril, vinil asetat, stirol-butadien polimer emulsiyalari;
past molekulyar og'irlikdagi organik komplekslar.
Stabilizatorlar katyonik, anionik va noionik bo'lishi mumkin. Shu munosabat bilan, ularning bir xil gil mineral bilan o'zaro ta'siri bir xil tarzda davom etmaydi.
Birinchi turdagi stabilizatorlar murakkab tarkibga ega, jumladan kislotali organik mahsulotlar, superplastifikatorlar va boshqa qo'shimchalar. Ularning barchasi 1,72 - 2,65 oralig'ida pH bilan muhitning kislotali reaktsiyasi bilan tavsiflanadi. Bunday stabilizatorlar kiritilganda suv ionlanish (H+, OH¯ va H3O+) tufayli faollashadi. Stabilizator eritmasi, o'z navbatida, ionlangan suv va mineral tuproq zarralari orasidagi elektr zaryadlarining energiya almashinuvi tufayli gil zarralari yuzasidagi zaryadni o'zgartiradi. Ionlashgan suv bilan zaryad almashish orqali tuproq zarralari kapillyar va plyonkali suv bilan tabiiy aloqalarni buzadi. Stabilizator eritmasi bilan ishlov berilgan tuproqni siqish paytida kapillyar va plyonkali suv osongina ajralib, aralashmaning yuqori zichligi uchun sharoit yaratadi. Shunday qilib, stabilizator plastiklashtiruvchi qo'shimcha rolini o'ynaydi, bu esa pastroq optimal tuproq namligiga erishishga imkon beradi. yuqori ishlash uning zichligi. Kislotali tuproqlar uchun katyonik sirt faol moddalar ishlatiladi. Karbonatli tuproqlar uchun anion sirt faol moddalardan foydalanish maqsadga muvofiqdir. Mualliflarning fikriga ko'ra, "Status-3" sirt faol moddasini ishlab chiquvchilar, ma'lum bir zaryadga ega bo'lgan loy tuproq yuzasining mikro bo'limlari qarama-qarshi zaryadlangan ionlarni adsorbsiya qiladilar, lekin shu bilan birga, sirt bilan xuddi shunday zaryadlangan sirt faol ionlari. u bilan bevosita adsorbsiyalanmaydi, lekin elektrostatik kuchlar ta'sirida adsorbsiyalangan ionlar yaqinida ular bilan birga adsorbent yuzasida qo'sh elektr qavat (EDL) hosil bo'ladi. DES ishtirokida sirt zichligi manfiy zaryad go'yo ichki qoplamani hosil qiladi va fazalar chegarasida joylashgan tuproq zarralari (anionlar, kationlar) qarama-qarshi belgining tashqi qoplamasini (mos ravishda DESning adsorbsion va diffuz qismlari) hosil qiladi. umumiy tizim elektr neytral hisoblanadi.
MADIda olib borilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, tuproqning "Status" bilan o'zaro ta'siridan keyin uning tuzilishi o'zgaradi. Mineral donalar yuzasida hidrofobik plyonka hosil bo'ladi. Status stabilizatori bilan ishlov berilgan tuproqlarda stabilizatorsiz (salbiy fotometriya usuli) bilan solishtirganda diametri 0,0741-0,1480 mikron bo'lgan g'ovaklarning sezilarli darajada qisqarishi kuzatiladi. Shu bilan birga, tanlangan yo'nalishda Ka g'ovak orientatsiya koeffitsientining ortishi kuzatiladi, bu tozalangan va ishlov berilmagan tuproqlar uchun mos ravishda 11,26 va 10,57% ni tashkil qiladi. Yuqorida aytilganlar ishlov berilgan tuproqdagi o'zgarishlarning yo'naltirilgan naqshlarini va materialning yanada barqaror tuzilishini shakllantirishni ko'rsatadi. Loy tuproqlarning optimal namligining pasayishiga, ularning suvga chidamliligini oshirishga, shuningdek, ho'llash, suvni singdirish va shishishning pasayishiga erishish mumkin edi. Ishlov berilmagan tuproqni namlash tezligi stabilizator bilan ishlov berilgan tuproqqa nisbatan 1,5-2 baravar yuqori. Shu bilan birga, barqarorlashtirilgan tuproq suvga chidamlilik kasb etmaydi.
Transformatsiya qilish uchun boshqa tuproqlardan foydalanish orqali suv bilan to'yingandan keyin kuchni yo'qotishdan qochish mumkin zamonaviy materiallar- polimer emulsiyalari (ikkinchi turdagi stabilizatorlar), keng xususiyatlarga ega. Oddiy polimer emulsiyasida taxminan 40-60% polimer, 1-2% emulsifikator, qolgan qismi esa: tabiiy suv. Polimer, shuningdek, kimyoviy tarkibi, molekulyar og'irligi, shoxlanish darajasi, yon zanjir hajmi, tarkibi va boshqalar bo'yicha juda katta farq qilishi mumkin. Tuproqni barqarorlashtirish va barqarorlashtirish uchun ishlatiladigan polimerik mahsulotlarning aksariyati vinil asetat yoki akril asosli kopolimerlardir.
AQShda o'tkazilgan tadqiqotlar shuni ko'rsatdiki, polimer emulsiyalari, ayniqsa, nam sharoitda kuchlilikni sezilarli darajada oshiradi. Emulsiyani davolash jarayoni "ajralish" va undan keyin bug'lanish orqali suvdan ozod qilishdan iborat. Emulsiyani ajratish suvli fazada to'xtatilgan individual emulsiya tomchilari birlashganda sodir bo'ladi. Tuproq zarrasining emulsiya bilan namlangan yuzasida polimer yotqiziladi, uning miqdori aralashmaga qo'shilgan polimer konsentratsiyasiga va tuproq bilan aralashtirish nisbatiga bog'liq.
Bunday polimer materiallardan biri LBS - suyuq silikat-polimer tuproq stabilizatori - sirt faol moddadir. LBS ning suvli eritmasi tuproqqa kiritilganda, kimyoviy ta'sir tufayli tuproqning fizik-mexanik xususiyatlarining qaytarilmas o'zgarishi, chang zarralari yuzasidagi plyonkali suvni suvga ega bo'lgan stabilizator molekulalari bilan ion bilan almashtirish orqali ta'minlanadi. - qaytaruvchi ta'sir. Tozalangan gil tuproqning siqilishi natijasida plyonkali suv undan osongina chiqariladi. Shu tarzda yaxshilangan tuproq yanada bardoshli va amalda suv o'tkazmaydigan bo'lib qoladi, bu esa uni barcha iqlim sharoitlariga chidamli qiladi va uzoq muddatli kuchli yog'ingarchilik sharoitida ham ortib borayotgan yukni o'zlashtirishga qodir. LBS bilan barqarorlashtirilgan tuproqlar uchun elastiklik moduli (qumli qumloqdan og'ir qumloqgacha) 160-180 MPa ga etadi. Bunday tuproqlar, shuningdek, quruq holatda barqaror bo'lmagan tuproqlarga nisbatan yuqori (~ 50%), kesish barqarorligi ko'rsatkichlariga ega. LBS polimer stabilizatoridan foydalanish samaradorligi yuqori darajada plastik ko'tarilgan loy tuproqlar bilan ishlashda sezilarli bo'ladi. Qayta ishlashdan keyin bunday tuproqlar zaif gözenekli va gözenekli bo'lmaganlar toifasiga o'tadi. Bu natijaga ilgari loy zarralari yuzasida bo'lgan plyonkali suvning erkin holatga o'tishi tufayli erishiladi. LBS bilan barqarorlashtirilgan tuproqlar yuqori deformatsiya xususiyatlariga ega. Misol uchun, polimer emulsiyasi bilan barqarorlashtirgandan so'ng va uzoq muddatli (28 kun) plastiklik soni 12 va namlik miqdori 14,4% (prokat chegarasidagi namlik - 18%, chiqish nuqtasida - 30%) bo'lgan loyli qumli tuproq namunalari ) kapillyar suv bilan to'yinganligi (namunalar zichligi - 2, 26 g / sm2, skelet - 1,98 g / sm2) qattiq qolip bilan laboratoriya sinovlaridan o'tkazildi. Ular uchun elastiklik moduli 179-182 MPa edi. Stabillashtirilgan tuproqlarning ko'tarilish darajasi GOST 28622-90 ga muvofiq maxsus mo'ljallangan o'rnatish yordamida aniqlandi. Tadqiqot natijalari shuni ko'rsatdiki, LBS ta'siridan keyin gil tuproqlar toshsiz yoki zaif ko'tariladigan va shishib ketmaydigan yoki zaif shishgan toifaga kiradi.
Tuproqni barqarorlashtirish va yo'l qurilishi uchun innovatsion ishlanmalar LDC+12 (suyuq akril polimer mahsuloti) va Enviro Solution JS (suyuq vinil asetat birikmasi), shuningdek M10+50 suyuq polimer emulsiyasi kabi materiallardir. akril asos, bu bog'lovchi hisoblanadi. Ikkinchisi tuproqning xususiyatlarini sezilarli darajada yaxshilash uchun maxsus ishlab chiqilgan, masalan: yopishish, aşınma qarshilik, bükme kuchi, shuningdek, qoplama qatlamining chidamliligini oshirish. M10 + 50 materiali bilan ishlov berilgan tuproqlar transport infratuzilmasi ob'ektlarini qurish va ta'mirlashda qo'llaniladi, ular ishlab chiqarilgan boshqa stabilizatorlarga nisbatan bir qator afzalliklarga ega. hozirgi bosqich. M10 + 50 plastiklik soni 12 gacha bo'lgan tuproqlarda qo'llaniladi. Emulsiya chuchuk va sho'r suvda yaxshi eriydi. Stabillashgan tuproq suvga chidamlilikni oladi. M10+50 emulsiyasi bilan ishlov berilgan tuproq qatlami ishdan 2 soat o'tgach, transport vositalarining o'tishi uchun ishlatilishi mumkin. Bunday qatlam tsement yoki ohak bilan mustahkamlangan qatlamdan farqli o'laroq, alohida g'amxo'rlik talab qilmaydi. M10 + 50 tarkibi bilan ishlov berilgan tuproq atmosfera ta'siridan va ultrabinafsha nurlanishdan halokatga qarshi turishning eng yuqori qobiliyatiga ega. Ushbu polimer stabilizatori bilan 20 yildan ortiq tajriba akril stabilizatorlar bilan akril bo'lmagan polimerlarga nisbatan ancha yaxshi natijalarni ko'rsatadi.
Loy tuproqlar boshqa ion-faol zamonaviy materiallar (Perma-Zume, Dorzin) - fermentlarga asoslangan uchinchi turdagi stabilizatorlar yordamida o'zgartirilishi mumkin. Bunday fermentlar moddalar tarkibi bo'lib, asosan organizmlarni ba'zi qo'shimchalar bilan murakkab ozuqa muhitida etishtirish jarayonida hosil bo'ladi. Perma-Zume 11X suvning sirt tarangligini pasaytiradi, bu esa namlikning loy tuproqqa tez va bir xilda kirib borishiga va singishiga yordam beradi. Namlik bilan to'yingan gil zarralari tuproqning bo'shliqlariga bosiladi va ularni to'liq to'ldiradi, shu bilan zich, qattiq va uzoq muddatli qatlam hosil qiladi. Tuproq zarralarining yog'lanishining ortishi tufayli kerakli tuproq zichligiga kamroq siqish kuchi bilan erishiladi. IPC SB RAS (Tomsk) olimlari tomonidan olib borilgan tadqiqot natijalari shuni ko'rsatdiki, "Dorzin" shinni (melassa) kabi shakar o'z ichiga olgan mahsulotlarning mikrobial fermentatsiyasi mahsulotidir. Preparatning organik qismi asosan quyidagi birikmalar bilan ifodalanganligi aniqlandi: oligosakkaridlar (monosaxaridlardan pentasaxaridlargacha), arginin tipidagi aminokislotalar, mannitol (D-mannitol), trehaloza tipidagi gidroksi birikmalar, azot- sut kislotasining hosilalarini o'z ichiga oladi.
T.V. Dmitrieva organik komplekslarning jins hosil qiluvchi minerallarga ta'siri samaradorligi to'g'ridan-to'g'ri qatlamli aluminosilikatlarning strukturaviy va kimyoviy tabiatiga bog'liqligini va qatordagi pasayishlarni aniqlashga muvaffaq bo'ldi: rentgen amorf fazalari → smektit → aralash qatlamli shakllanishlar → illit. → xlorit → kaolinit. Shu bilan birga, katyonik sig'im ajralmas xususiyat bo'lib, undan foydalanish tezkor baholash paytida barqarorlashgan tuproq strukturasini shakllantirish samaradorligini aniqlash imkonini beradi. Tizimga qo'shimcha kiritilganda o'rganilayotgan namunalarning o'ziga xos sirt maydonining pasayishi kuzatiladi (1-jadval). Olingan ma'lumotlar stabilizatorning organik komplekslari tomonidan gil minerallarning mikro o'lchamli shaxslarini "yopishtirish" dan dalolat beradi. Qo'shimchaning ta'sir darajasi monomineral smektit loy namunalarida eng aniq namoyon bo'ladi.

1-jadval

Loy jinslarning faol o'ziga xos yuzasi

Eslatma: faol o'ziga xos sirt - o'rganilayotgan moddaning morfologik xususiyatlarini hisobga olgan holda g'ovaklik yoki dispersiyaning o'rtacha xarakteristikasi.

Ferment asosidagi preparatlarning gil tuproqlar bilan o'zaro ta'siridan so'ng ular quyidagi xususiyatlarga ega bo'ladilar: yuqori fizik-mexanik xususiyatlar, haroratga chidamlilik, suvga chidamlilik, korroziyaga chidamlilik.
Yuqorida aytilganlardan kelib chiqadiki, stabilizator bilan o'zaro ta'sirlashganda yopishqoq tuproqlarning loy komponentining strukturasining shakllanishi dispers minerallarning faol hidrofil markazlarini blokirovka qilish bilan bog'liq bo'lib, bu tuproqning o'ziga xos yuzasi, kation qobiliyatini pasayishiga olib keladi. hidrofobiklikning oshishi.
Sirt faol moddalarning yopishqoq tuproqlarga ta'siri kationlarning to'liq almashinuviga olib keladi. Stabillashgan tuproqning suvni adsorbsiyalash qobiliyatining pasayishi va bu bilan bog'liq bo'lgan strukturaviy o'zgarishlar tuproqlarning fizik xususiyatlarining o'zgarishiga olib keladi.
Sirt faol moddalar uchun stabilizatorning manfiy zaryadlangan organik anionlarining tuproq mineral yuzasi kationlari (Ca2+, Al3+, Si4+ va boshqalar) bilan oʻzaro taʼsiri koʻproq sezilishi mumkin boʻlgan karbonatli tuproqlardan foydalangan maʼqul.
Polimer emulsiyalaridagi organik ionlar elektrostatik kuchlardan tashqari molekulyar va vodorod kuchlari bilan birga ushlab turiladi. Ular kuchliroq adsorbsiyalanib, murakkab organomineral komplekslarni hosil qiladi. Shu munosabat bilan, tuproq muhitining reaktsiyasi (pH) va uning tuz tarkibi polimer emulsiyalari bilan tuproqni barqarorlashtirishga sezilarli ta'sir ko'rsatmasligi mumkin.
Stabilizator bilan ishlov berilgan tuproqni siqish paytida kapillyar va plyonkali suv osongina ajratilib, tuproq aralashmasining yuqori siqilishi uchun sharoit yaratadi. Endi stabilizatorlar bilan ishlov berilgan tuproqlar kamida 0,45 hidrofobiklik koeffitsientiga ega bo'lishi kerakligi va maksimal zichlik qiymati asl nusxadan 0,02% dan yuqori ekanligi aniqlandi. Ishlatilgan tuproqlarda chang va gil zarralari miqdori tuproq og'irligining kamida 15% bo'lishi kerak. Loy va loy zarralari miqdori belgilangan chegaradan past bo'lgan tuproqlarni barqarorlashtirish uchun don tarkibini loylar, loylar bilan yaxshilash va loy va loy zarralari miqdorini kerakli darajaga etkazish sharti bilan foydalanishga ruxsat beriladi. Plastisit soni 12 dan ortiq bo'lgan loy tuproqlar barqarorlashtiruvchi va bog'lovchi materiallarni tuproqqa kiritishdan oldin SP 34.13330 tomonidan talab qilinadigan maydalash darajasiga qadar maydalanishi kerak. Bu holda gil tuproqlarning nisbiy namligi hosil chizig'ida 0,3-0,4 namlik bo'lishi kerak.

3. Kogeziyali tuproqlarni o'zgartirishning kompleks usullari

Birlashtiruvchi tuproqlarning stabilizator bilan o'zaro ta'siri jarayonlarini kuchaytirish uchun tizimga oz miqdorda bog'lovchi moddalar (tsement, ohak, organik bog'lovchilar) qo'shimcha ravishda kiritilishi mumkin. Buning natijasida sun'iy ravishda o'zgartirilgan tuproqlarning barcha xususiyatlarining yaxshilanishini kutishimiz mumkin. "Tuproq-stabilizator-bog'lovchi" murakkab tizimda qanday jarayonlar sodir bo'lishini aniqlash uchun Yu.M. Vasilev tsementdan foydalanib, turli xil miqdordagi bog'lovchi moddalar bilan o'zaro ta'sir qilgandan so'ng, gil tuproqlar uchun. Odatda, tuproq tsement bilan ishlov berilganda, faqat kristallanish tipidagi strukturaviy aloqalar paydo bo'ladi, deb ishoniladi. U eksperimental ravishda tsementning kiritilishi bilan nafaqat kristallanish tipidagi bog'lanishlar rivojlanishini, balki suv-kolloid xususiyatga ega bo'lgan bog'lanishlar ham mustahkamlanishini aniqladi. Koagulyatsion bog'larning mustahkamligi va mustahkamlik o'sishi intensivligi tuproq dispersiyasining ortishi bilan ortadi, bu tuproq zarralarining faol yuzasi tsement va tuproq o'rtasidagi o'zaro ta'sirning fizik-kimyoviy jarayonlariga ta'sirini ko'rsatadi. Tsement miqdori 2% gacha - og'ir qumloqlar uchun, 4% - qumli qumloqlar uchun, koagulyatsion bog'lanishning kuchi kristallanish kuchidan oshadi. Tsementli tuproqlarda qattiq (kristallanish) va moslashuvchan (koagulyatsiya) bog'lanishlarning nisbati ularning deformatsiya xususiyatlarini aniqlaydi. Binobarin, tsementning kichik kiritilishi bilan tuproq tizimidagi deformatsiya xususiyatlari koagulyatsion aloqalarning mustahkamligi bilan aniqlanadi. Olingan ma'lumotlar A.A. Fedulov 2% tsementni "tuproq-stabilizator" ("Status") tizimiga kiritayotganda, nafaqat suv-kolloid xususiyatlarida, balki mustahkamlik xususiyatlarida ham o'zgarishlarni ko'rsatadi. Masalan, stabilizator va tsement (2%) yordamida konvertatsiya qilingan su-gilning kesish qarshiligida suv-kolloid kuchlar ∑w 0,084 MPa va shunga mos ravishda tsementsiz - 0,078 MPa, suv bilan - 0,051 MPa (jadval). 2).

jadval 2

Qumloq mustahkamlik parametrlarini aniqlash natijalari

Shunday qilib, shuni ta'kidlash mumkinki, tuproqqa bog'lovchi moddalar (Portlend tsement va / yoki ohak) nisbatan kichik dozalarda qo'shilishi uning ba'zi fizik-mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi: plastiklikning pasayishi, yuk ko'tarish qobiliyatining oshishi. Bu holda kiritilgan tsement va / yoki ohak miqdori tuproqning loyli va loyli fraktsiyalari bilan o'zaro ta'siri natijasida ularning gidrofil xususiyatlarini yo'qotishni ta'minlash uchun etarli, ammo tuproq zarralarining butun massasini tuproqda ushlab turish uchun etarli emas. izchil tizim. Natijada koagulyatsion aloqalarning mustahkamlanishi tufayli tuproq yaxshilanadi.
Sirt faol moddalar stabilizatorlarini qo'shish orqali tsement va tuproq-tsement aralashmalarining qotib qolish vaqtini tartibga solish, tuproqni mustahkamlash jarayonida strukturaning hosil bo'lish jarayonlarini nazorat qilish mumkin. Sirt faol moddaning ta'siri uning tarkibiga va aralashmadagi konsentratsiyasiga bog'liq. O.I.ning ishida. Lukyanova, P.A. Rebinder sirt faol moddalar - PRS konsentratining ortib borayotgan qo'shimchalari mavjudligida C3A hidratsiyasi mahsulotlarining fazaviy tarkibi o'zgarishini ko'rsatadi. Tuproq va tsementning mineral zarralariga adsorbsiyalangan sirt faol moddalar biriktiruvchining qattiqlashishining birinchi bosqichida koagulyatsiya va kristallanish strukturasining shakllanishining potentsial markazlarini to'sib qo'yadi, bu esa qotib qolish fazalarining bir-biriga yaqinlashishiga yordam beradi va natijada qattiqlashuvga olib keladi. material strukturasining mikro sinishining pasayishi va uning mustahkamligi oshishi.
“Tuproq – sement – ​​sirt faol modda” tizimidagi gil fraksiyasining mineral tarkibi tuproqning zichligi va qotib ketishiga sezilarli ta’sir ko‘rsatishi aniqlangan. Olingan loy mikrokompozitlari, ramka minerallari bilan birga, tuproq tsementining shakllanishida to'ldiruvchi va mikroto'ldiruvchi vazifasini bajaradi. Kriptokristalin (rentgen amorf) aluminosilikat fazalari uzoq vaqt qattiqlashuv davrida erkin portlanditni bog'laydigan faol puzolanik komponent hisoblanadi.
Namligi optimaldan 4-6% yuqori bo'lgan gil suvli tuproqlarni mustahkamlash uchun ohakdan foydalanish samaralidir. Ohak "tuproq - stabilizator" tizimiga kiritilganda, bog'lovchi sifatidagi asosiy funktsiyasidan tashqari, stabilizatorning tuproqda bir tekis taqsimlanishiga imkon beruvchi granulometrik qo'shimcha tashuvchisi vazifasini bajaradi. Bularning barchasi aralashmani yuqori sifatli yotqizish va uni siqish uchun sharoit yaratadi. Shunung uchun eng katta ta'sir og'ir loy va loylarni mustahkamlash orqali erishish mumkin. "Tuproq - stabilizator - ohak" kompleks tizimida kristallanish va koagulyatsiya tuzilmalari bir vaqtning o'zida hosil bo'ladi. Bunday tizimda stabilizatorning mavjudligi kristallanish tezligini va tobermorit guruhining gidrosilikatlari kristallari yadrolarining hosil bo'lish tezligini nazorat qilish imkonini beradi, chunki stabilizatorning tarkibiy qismlari - sirt faol moddasi, yuzasida adsorbsiya tufayli. yadrolari, ularning o'sishiga to'sqinlik qilishi mumkin.
Sirt faol moddalarning ta'siri har doim loy zarralarining sirt qatlamlarida tuzilmalarning shakllanishi va ularga tutashgan dispers muhitning hajmlari bilan bog'liq. Termodinamikadan kelib chiqadigan natija shundan iboratki, bu sirt faol moddalar interfeysda ortiqcha to'planish qobiliyatiga ega va shunday qilib, go'yo kondensatsiyalanadi. yupqa qatlam. Sirt faol moddalarning adsorbsion qatlami juda kichik qalinlikka ega, shuning uchun sirt faol moddaning juda kichik qo'shilishi ham interfeysdagi molekulyar o'zaro ta'sir qilish sharoitlarini keskin o'zgartirishi mumkin. Stabilizatorlardan foydalanishning oqilona texnologiyasi - bu mos keladigan sirtlarning sirt faol moddasiga erishish uchun zarur bo'lgan sharoitlar yaratilgan. Istalgan natijaga erishish uchun sirt faol moddasining miqdori optimal bo'lishi kerak. Agar stabilizator miqdori optimaldan ko'p bo'lsa, u holda sirt faol moddaning adsorbsiyasi zarralar orasidagi munosabatlarning kuchini pasayishiga olib keladi. Bundan tashqari, F.D. Ovcharenko, turli mineral tarkibidagi gil tuproqlar uchun suvli eritmadagi sirt faol moddalarning bir xil konsentratsiyasi ham teskari ta'sir ko'rsatishi mumkin.
O'quv ishini tahlil qilish har xil turlari konstruktsiyasi shuni ta'kidlashga imkon beradiki, gil tuproqlarga stabilizatorlarni kiritish ularning zichligi, siqilish va tortishish kuchi, elastiklik moduli, sovuqqa chidamliligini yaxshilaydi, optimal namlikni, kapillyar suvsizlanishni, ko'tarilish va shishishni kamaytiradi. Shunday qilib, ishlov berilmagan loyning ho'llash darajasi Status va Roadbond stabilizatorlari bilan ishlov berilganidan 1,5-2 baravar yuqori ekanligi aniqlandi. Ular tomonidan ishlov berilgan gil tuproqning muzlash deformatsiyasining umumiy qiymati ishlov berilmagan tuproqqa nisbatan mos ravishda 15% va 35% kamroq. Binobarin, loy tuproqlarni siqilish jarayonida qayta ishlash muzlashning umumiy deformatsiyasining pasayishiga olib keladi.
Organik biriktiruvchi (7-8%), Status stabilizatori va tsement (6%) bilan ishlov berilgan og'ir tuproqli poydevorli yo'llarning eksperimental uchastkalarini qurish bo'yicha tajriba shuni ko'rsatdiki, dinamik shtamp bilan aniqlangan umumiy deformatsiya moduli. usuli, ikki barobar. Status stabilizatori bilan ishlov berilgan gil tuproqlarda suv-kolloid kuchlarning ∑w (qumli tuproq namunasida 5 marta va qumloq namunada deyarli 2 marta) sezilarli darajada oshishi hisobiga o'ziga xos kogeziya Cw ortadi (2-jadval). Stabilizatorning bog'lovchi bilan birga kiritilishi ishqalanish burchagini ham phw, ham yopishish kuchini Cw oshirish imkonini beradi.
Ko'pgina zamonaviy stabilizatorlar tarkibida sulfat va sulfonik kislotalar mavjudligi sababli kislota reaktsiyasiga ega bo'lganligi sababli, organik bog'lovchilarni karbamid qatroni shaklida sertleştirici bilan kiritish maqsadga muvofiqdir. Bu, o'z navbatida, tozalangan tuproqning suvga chidamliligi va mustahkamligini sezilarli darajada oshirishni, shuningdek, qayta ishlanadigan tuproq navlari sonining ko'payishini ta'minlaydi.
Sirt faol moddalar bilan birgalikda ishlatiladigan ohak istiqbolli murakkab qo'shimcha sifatida qaralishi mumkin. "Tuproq-stabilizator" tizimiga oz miqdorda ohak yoki tsement (2% gacha) kiritilishi barcha olingan tuproq xususiyatlarini 2 barobardan ko'proq yaxshilaydi. Misol uchun, kapillyar-suv bilan to'yingan stabillashgan qumli qumloqlar (LBS - 0,01%) namunalarining mustahkamligi bog'lovchiga qarab 4,5 dan 15,5-18,8 kg / sm2 gacha, 10 ta muzlatish-eritish tsiklidan keyin - 14 gacha. 7-22,0 kg/sm2. Suvli tuproqlar uchun so'nmas ohak eng samarali hisoblanadi.
Birlashtiruvchi moddalar ko'p bo'lgan tuproqlarni mustahkamlashning kompleks usullaridan foydalanish ularning yuqori samaradorligini ko'rsatadi (3-jadval). Masalan, kapillyar-suv bilan to'yingan namunalarning 10 ta muzlatish-eritish tsiklidan keyin mustahkamligi tuproq tarkibiga va bog'lovchi (4-) miqdoriga qarab 22,6-30 kg / sm2 oralig'ida yuqori qiymatlarga yetishi mumkin. 8%). Murakkab usullardan foydalanish og'ir loy va loylarni mustahkamlash imkonini beradi.
"SoyuzdorNII" mutaxassislari tomonidan murakkab bog'lovchi moddalarning (M10+50 va tsement 6 dan 10% gacha bo'lgan miqdorda) qumli tuproqlarning xususiyatlariga ta'sirini o'rganish bo'yicha olib borilgan tadqiqotlar quyidagi natijalarni ko'rsatdi. Bükme paytida namunalarning kuchlanish kuchi 36,3-40,8% ga oshadi, qattiqlik koeffitsienti qiymatlari 27,5-36,5% ga kamayadi. Sirt faol moddalarni murakkab tizimga kiritish faqat sement bilan mustahkamlangan namunalar bilan solishtirganda tuproqlarning fizik-mexanik xususiyatlarini yaxshilaydi (1-rasm).
Shu bilan birga, mustahkamlangan tuproqning kesish qarshiligi bir necha bor ortadi, bu esa bunday tuproqni vaqtinchalik uchish-qo'nish yo'laklari va avtomobil yo'llarini qurish uchun ham, bazani qurishda ham, qoplama sifatida ham maqbul qiladi. Yo'l qoplamasining poydevorining yuqori qatlamini yoki qoplamaning pastki qatlamini qurishda "sovuq qayta ishlash" usuli yordamida yo'llarni ta'mirlash ishlarini bajarishda bu eng dolzarbdir. Bunday tuproqni barqarorlashtirish natijalari ushbu texnologiya uchun keng tarqalgan bitum emulsiyalari yoki sementlardan sezilarli darajada ustundir.

3-jadval

Tuproqning fizik-mexanik xossalari,
yaxlit usullarni qo'llash orqali mustahkamlandi

Eslatma: * Aralashmalar tuproqning tabiiy namligi optimal darajadan past bo'lganda tayyorlanadi;
** Aralashmalar tuproqning tabiiy namligi optimal darajadan yuqori bo'lganda tayyorlangan (botqoqlangan tuproq sharoitlari uchun);
n.p. plastiklik soni;
Shchurovskiy tsement markasi M400.

Dorzin bilan gil tuproqlarni barqarorlashtirish juda yaxshi natijalarni ko'rsatdi. Keng diapazondagi qumloqlar (engil loydan tortib og'ir loygacha) va gil (engil loy) uchun bosim kuchi 4,0-4,3 MPa ga, egilishda esa 0,9-1,4 MPa ga to'g'ri keladi. Stabillashgan tuproqlar suvga va sovuqqa chidamliligiga ega bo'ladi (F5). Tizimga 2% tsement kiritilishi bilan bunday tuproqlar uchun stabilizatsiyadan foydalanish kuch xususiyatlarini biroz yaxshilaydi, o'rtacha 4,3-4,6 MPa, lekin suv va sovuqqa chidamliligini keskin oshiradi (F10). Bu, o'z navbatida, mustahkamlik xususiyatlarini o'zgartirmasdan tsement tuproqlarida tsement miqdorini kamaytirish imkonini beradi.

Dorzin tomonidan barqarorlashtirilgan loy tuproqqa kiritilganda tsementning optimal miqdori 6-8% ni tashkil qiladi. Bu o'rganilayotgan gil tuproqlar uchun M40-M60 mustahkamlik darajalariga va sovuqqa chidamliligi - F10-F25 ga muvofiq aniqlangan mustahkamlik ko'rsatkichlarini olish imkonini beradi. Yo'l-qurilish ishlarini bajarishda sirt faol moddalar va noorganik bog'lovchilardan birgalikda foydalanish yo'l qoplamasi asoslari tuproqlarini mustahkamlash, ularning mustahkamlik xususiyatlarini o'zgartirmasdan, qo'shimchasiz kompozitsiyalarga nisbatan bog'lovchi miqdorini 30-40% ga kamaytirish imkonini beradi. turli ta'sir stabilizatorlarni birikkan tuproqlarga kiritishdan ham tuproq tarkibi, stabilizatorlar, bog'lovchilar (kompleks usullardan foydalanganda), ham ularning miqdori bilan belgilanadi.
Birikkan tuproqlarni o'zgartirishning murakkab usullaridan foydalanish ularning fizik, mexanik va suv-fizik xususiyatlarini an'anaviy stabilizatsiyaga nisbatan sezilarli darajada yaxshilashi mumkin.
Shunday qilib, loy tuproqqa stabilizator va bog'lovchi kiritilganda, fizik-kimyoviy va kolloid jarayonlar kuchsiz mexanik ta'sirlar (tuproq aralashuvi) bilan birinchi bosqichlarda boshlanadi. Ion almashinuvi, adsorbtsiya, tuproqning nozik dispers qismining koagulyatsiyasi kimyoviy jarayonlar (pozzolanik reaktsiyalar) bilan to'ldiriladi, buning natijasida kaltsiy gidrosilikatlari va boshqa birikmalar hosil bo'ladi, bu esa qo'shimcha ravishda tuproq xossalarining o'zgarishiga olib keladi. Shuning uchun stabilizatorlar tarkibiga kiruvchi sirt faol moddalar murakkab tizimlarda struktura hosil bo'lish jarayonlarini tartibga solish imkonini beradi.
Bunday tizimlarda strukturaning shakllanishi quyidagi parametrlarga bog'liq:

  • birikkan tuproqlarning tarkibi va xossalari;
  • bog'lovchining miqdori va konsentratsiyasi;
  • stabilizatorning tarkibi va xossalari;
  • stabilizatorning miqdori va kontsentratsiyasi.

4. Tuproqlarni barqarorlashtirish va mustahkamlash texnologiyalari

Yo'l qurilishi uchun ishlab chiqilgan stabilizatorlarning tasnifi kimyoviy qo'shimchalar (stabilizatorlar) va bog'lovchilardan foydalanish bo'yicha to'plangan mahalliy va xorijiy tajribani hisobga oladi. Ta'kidlanishicha, yo'l qurilishining mahalliy amaliyotiga nisbatan quyidagi mavjud texnologiyalarni ajratib ko'rsatish kerak: barqarorlashtirish, kompleks barqarorlashtirish va tuproqni kompleks mustahkamlash.
Tuproqni barqarorlashtirish texnologiyasi zaminning ishchi qatlamiga yotqizilgan tuproqlar uchun tavsiya etiladi, chunki suv-termik rejim (WTR) va namlik o'tkazishning eng intensiv jarayonlari asosan ta'sir qiladi. yuqori qismi yo'l inshootining sopol to'shagi. Shu bilan birga, ishchi qatlamdagi tuproqlarning barqarorlashuvi nafaqat WTRga ijobiy ta'sir qiladi, balki ilgari ushbu maqsadlar uchun mos bo'lmagan mahalliy gil tuproqlardan foydalanishga imkon beradi (2-rasm). Bu ularning suv o'tkazuvchanligi (GOST 25584-90), ko'tarilishi (GOST 28622-90), shishishi (GOST 24143-80) va ho'llash qobiliyati (GOST 5180-84) bo'yicha talab qilinadigan qiymatlarga qadar suv-fizik xususiyatlarini yaxshilash orqali mumkin bo'ladi. Ushbu texnologiyaning asosiy vazifasi ish qatlamida yoki yulka tagliklarining pastki qatlamlarida tuproqlarni gidrofobizatsiya qilishdir.

Tuproqni kompleks barqarorlashtirish texnologiyasi tuproqni barqarorlashtirish texnologiyasidan farq qiladi, chunki gil tuproqlar tuproq og'irligining 2% dan ko'p bo'lmagan miqdorda stabilizatorlar va noorganik bog'lovchilar bilan ishlov beriladi. Ushbu texnologiyadan foydalanish suv-kolloid xususiyatga ega bo'lgan bog'lanishlarni mustahkamlash orqali tozalangan tuproqlarning suv-fizik va fizik-mexanik xususiyatlarini yaxshilash imkonini beradi. Murakkab stabillashgan gil tuproqlarning mustahkamligi va deformatsiya xususiyatlarining oshishi ularni nafaqat ishchi qatlam uchun, balki yo'l chetlari, shuningdek, mahalliy (qishloq) yo'llarning qoplamalari va qoplamalari uchun tuproq asoslari uchun ham foydalanish imkonini beradi. Ushbu texnologiyaning asosiy vazifasi - yulka asoslaridagi tuproqlarning tuzilishi va gidrofobizatsiyasi.
Tuproqni kompleks mustahkamlash texnologiyasi tuproqqa oz miqdorda (0,1% gacha) sirt faol moddalar va bog'lovchi moddalar - 2% dan ortiq (tuproq og'irligi bo'yicha) kiritiladigan texnologiyadir. Armaturalangan loy tuproqda stabilizator qo'shimchalarining mavjudligi zarur bo'lgan bog'lovchi sarfining kamayishiga olib keladi va mustahkamlangan tuproqlarning sovuqqa chidamliligi va yorilishga chidamliligini oshirishga imkon beradi (3-rasm). Ushbu texnologiyaning asosiy vazifasi yo'l qoplamalarining strukturaviy qatlamlarida mustahkamlangan tuproqlarning sovuqqa chidamliligi va yorilishiga chidamliligini oshirishdan iborat.

XULOSALAR

Stabilizatorlar bilan oʻzaro taʼsirlashganda birikkan tuproqlarning gil komponentining strukturalanishi dispers minerallarning faol gidrofil markazlarini toʻsib qoʻyishi bilan bogʻliq boʻlib, u solishtirma sirt maydonining, kation sigʻimining kamayishiga va tuproqning gidrofobikligining oshishiga olib keladi.
Sirt faol moddalarning yopishqoq tuproqlarga ta'siri kationlarning to'liq almashinuviga olib keladi. Sirt faol moddalar uchun manfiy zaryadlangan organik stabilizator anionlarining mineral tuproq yuzasi kationlari (Ca2+, Al3+, Si4+ va boshqalar) bilan oʻzaro taʼsiri koʻproq sezilishi mumkin boʻlgan karbonatli tuproqlardan foydalangan maʼqul.
Tuproqlarni barqarorlashtirishda kerakli natijani olish uchun tuproqqa kiritilgan stabilizator miqdori optimal bo'lishi kerak.
Loy tuproqlarga ta'siri bo'yicha stabilizatorlarni "stabilizatorlar-suv qaytaruvchilar" va "stabilizatorlar-mustahkamlovchilar" ga bo'lish mumkin.
Birikkan tuproqlarga “stabilizator-suv qaytaruvchilar”ni kiritish ularning suv-fizik xususiyatlarini yaxshilaydi. Ulardan foydalanishning maqsadga muvofiqligi va samaradorligi asosan tuproqni muzlatish paytida ko'tarilish jarayonlarini kamaytirish bilan belgilanadi.
Loy tuproqlarning “stabilizator-mustahkamlagichlar” yordamida o‘zgarishi ularning fizik, mexanik va suv-fizik ko‘rsatkichlarining sezilarli o‘zgarishiga yordam beradi. Siqishning yakuniy kuchi 4,3 MPa ga, egilishda - 1,4 MPa ga yetishi mumkin. Stabillashgan tuproqlar suv va sovuqqa chidamli.
“Tuproq-stabilizator” tizimiga mineral bog‘lovchi moddalarni kichik dozalarda (og‘ir tuproqlar uchun 2% gacha, qumloqlar uchun 4% gacha) kiritish odatdagi stabilizatsiyaga nisbatan uning fizik, mexanik va suv-fizik xususiyatlarini yaxshilaydi.
Ikki turdagi stabilizatorlar o'rtasidagi asosiy farq suv muhitida "suv o'tkazmaydigan stabilizatorlar" bilan ishlov berilgan tuproqlarning beqarorligidir. Tizimga kiritilgan tsement yoki ohakning bunday miqdori (2-4%) tuproqning loyli va loyli fraktsiyalari bilan o'zaro ta'sir qilish natijasida ular o'zlarining hidrofil xususiyatlarini yo'qotishini ta'minlash uchun etarli, ammo butun tuproqni ushlab turish uchun etarli emas. koagulyatsion aloqalarni mustahkamlash uchun kogerent tizimdagi tuproq zarralari massasi.
"Tuproq-stabilizator-bog'lovchi" kompleks tizimida strukturani shakllantirishda barcha komponentlar ishtirok etadi. Bog'lovchini suv bilan aralashtirishda fizik, kimyoviy va kimyoviy jarayonlar muhim ahamiyatga ega, chunki neoplazmalarning kristalli tuzilishini yaratish jarayoni murakkab o'zgartirilgan tuproq tuzilishining shakllanishi bilan parallel ravishda sodir bo'ladi.
Murakkab tizimda sirt faol moddalar stabilizatorlarining turli xil ta'siri ularning kimyoviy tarkibi va bog'lovchi va tuproq minerallarining klinker minerallariga nisbatan turli xil selektiv adsorbsiyasi bilan bog'liq.
Tuproqlarni mustahkamlashning integratsiyalashgan usullari ularning siqilishda 7,0 MPa gacha, egilishda - 2,0 MPa gacha mustahkamligini ta'minlash imkonini beradi, bu M60 mustahkamlik darajasiga, sovuqqa chidamlilik darajasi - F25 gacha.
Murakkab tizimda mineral bog'lovchilarning kristallanish tezligi bo'yicha stabilizatorlarning skrining roli o'zgargan tuproqlarga elastik xususiyatlarni beruvchi organo-gil kompozitsiyasining shakllanishiga yordam beradi.

L I T E R A T U R A

1. Voronkevich S.D. Tuproqni texnik melioratsiya qilish asoslari // S.D. Voronkevich. - M.: Ilmiy dunyo, 2005. - 504 b.
2. Kulchitskiy L.I., Usyarov O.G. Loyli jinslarning xossalarini shakllantirishning fizik-kimyoviy asoslari / L.I. Kulchitskiy, O.G. Usyarov. - M .: Nedra, 1981. - 178 p.
3. Kruglitskiy N.N. Loy tuproqlarning dispersiya xususiyatlarini tartibga solishning fizik-kimyoviy asoslari / N.N. Kruglitskiy. - Kiev: Naukova Dumka, 1968. - 320 p.
4. Sharkina E.V. Organomineral birikmalarning tuzilishi va xossalari / E.V. Sharkin. - Kiev: Naukova Dumka, 1976. - 91 p.
5. Choborovskaya I.S. Yo'l qoplamalari va poydevorlarni qurishda sulfit-spirtli bard bilan tuproqni mustahkamlash samaradorligining ularning xususiyatlariga (mustahkamlovchi moddalarsiz) bog'liqligi. // Tuproqlarni mahkamlash va siqish bo'yicha VI Butunittifoq konferentsiyasi materiallari. - M.: Moskva davlat universiteti nashriyoti, 1968. - S. 153-158.
6. Egorov Yu.K. Markaziy Kiskavkazda gil tuproqlarning tabiiy va texnogen omillar ta'sirida shishish-qisqalanish potentsialiga ko'ra tiplanishi: t.f.n. dis. …sharh. geol.-min. Fanlar. - M., 1996. - 25 b.
7. Vetoshkin A.G., Kutepov A.M. // Amaliy kimyo jurnali. - 1974. - T.36. - № 1. - B.171-173.
8. Kruglitskiy N.N. Mineral dispers tizimlarning shakllanishining strukturaviy va reologik xususiyatlari / N.N. Kruglitskiy // Kolloid kimyoning yutuqlari. - Toshkent: Fan, 1987. - S. 214-232.
9. Grohn H., Augustat S. Die mechano-chemishe depolymerization von kartoffelstarke durch schwingmahlung // J. Polymer Sci. - 1958. V.29. – P.647-661.
10. Dobrov E.M. Texnogenez davrida avtomobil yo'llari tubining texnogen tuproq massivlarining shakllanishi va evolyutsiyasi / E.M. Dobrov, S.N. Emelyanov, V.D. Kazarnovskiy, V.V. Kochetov // Stajyorning materiallari. ilmiy “Evolution of eng.-geol. texnogenez davridagi yer sharoitlari. - M.: Moskva davlat universiteti nashriyoti, 1987. - S. 124-125.
11. Kochetkova R.G. Loy tuproqlarning xususiyatlarini stabilizatorlar bilan yaxshilash xususiyatlari / R.G. Kochetkova // Yo'l sanoatidagi fan va texnologiya. - 2006 yil. 3-son.
12. Rebinder P.A. Sirt faol moddalar / P.A. Qayta bog'lovchi. - M.: Bilim, 1961. - 45 b.
13. Fedulov A.A. Yo'l qurilishida yopishqoq tuproqlarning xususiyatlarini yaxshilash uchun sirt faol moddalar (stabilizatorlar) dan foydalanish. - Diss. …sharh. texnologiya. Fanlar / Fedulov Andrey Aleksandrovich, MADGTU (MADI). - M., 2005. - 165 b.
14. K. Nyuman, J.S. Tuproqni barqarorlashtirish uchun karıncalanma emulsiya polimerlari. 2004 FAAning butun dunyo bo'ylab aeroporti texnologiyalari transferi konferentsiyasi uchun taqdim etilgan. Atlantika Siti. AQSH. 2004 yil.
15. Avtomobil yo'llari va ko'priklar. Bog'lovchi moddalar bilan mustahkamlangan tuproqlardan qoplamaning strukturaviy qatlamlarini qurish: Tadqiqot ma'lumotlari / Tayyorlangan. Fursov S.G. - M.: FDU "Informavtodor", 2007. - Nashr. 3.-
16. Dmitrieva T.V. KMA yo'l qurilishi uchun stabillashgan gil tuproqlar: t.f.n. dis. …sharh. texnologiya. Fanlar. (05.23.05) / Tatyana Vladimirovna Dmitrieva, V.G. nomidagi Belgorod davlat texnika universiteti. Shuxov. - Belgorod, 2011. - 24 p.
17. SP 34.13330. 2012. SNiP 2.05.02-85* yangilangan nashri. Avtomobil yo'llari / Rossiya Federatsiyasi Mintaqaviy rivojlanish vazirligi. - Moskva, 2012. - 107 p. Vasilev Yu.M. Tsementli tuproqlardagi strukturaviy bog'lanishlar // Tuproqlarni mustahkamlash va siqish bo'yicha VI Butunittifoq konferentsiyasi materiallari. - M.: Moskva davlat universiteti nashriyoti, 1968. - S. 63-67.
18. Lukyanova O.I., Rebinder P.A. Disperslangan materiallarni mahkamlash uchun noorganik bog'lovchilardan foydalanishda yangi. // Tuproqlarni mahkamlash va siqish bo'yicha VI Butunittifoq konferentsiyasi uchun materiallar. - M.: Moskva davlat universiteti nashriyoti, 1968. - S. 20-24.
19. Goncharova L.V., Baranova V.I. Tsementli tuproqlarda ularning chidamliligini baholash uchun qattiqlashuvning turli bosqichlarida struktura hosil bo'lish jarayonlarini o'rganish / L.V. Goncharova // Tuproqlarni mustahkamlash va siqish bo'yicha VII Butunittifoq konferentsiyasi materiallari. - Leningrad: Energetika, 1971. - S. 16-21.
20. Ovcharenko F.D. Loy va gil minerallarning gidrofilligi / F.D. Ovcharenko. - Kiev: Ukraina SSR Fanlar akademiyasining nashriyoti, 1961. - 291 p.
21. Yo'riqnomalar yer osti qavatining yo'l chetlarini tuproq stabilizatorlari yordamida mustahkamlash. – 23.05.03 da kiritilgan. - M., 2003 yil.
22. Abramova T.T., Bosov A.I., Valieva K.E. Birikkan tuproqlarning xossalarini yaxshilash uchun stabilizatorlardan foydalanish / T.T. Abramova, A.I. Bosov, K.E. Valieva // Geotexnika. - 2012. - No 3. - B. 4-28.
23. GOST 23558-94. Yo'l va aerodrom qurilishi uchun noorganik bog'lovchilar bilan ishlangan maydalangan tosh-shag'al-qum aralashmalari va tuproqlar. Texnik shartlar. - M.: "Standartinform" FDU, 2005. - 8 b.
24. ODM 218.1.004-2011. Yo'l qurilishida tuproq stabilizatorlarining tasnifi / ROSAVTODOR. - M., 2011. - 7 b.

Tuproqni barqarorlashtirish - bu tuproqni yaxshilab maydalash, uni organik va noorganik bog'lovchilar bilan aralashtirish va keyinchalik siqishni o'z ichiga olgan yo'lning asosini yaratish jarayoni. Bu yo'l asosini tayyorlashning zamonaviy, nisbatan yangi usuli. Tuproqning bunday mustahkamlanishi klassik (qum-shag'al yostig'i) ga nisbatan o'zining afzalliklariga ega. Stabillashgan tuproq ko'proq sovuqqa va suvga chidamli, shuningdek, yanada mustahkam va bardoshlidir.

Xizmat Uskunalar turi Xususiyatlari 1m2 uchun narx (QQS bilan), rub.
chuqurlik/hajm kengligi, mm 3 ming m2 gacha 5 ming m2 gacha 5-10 ming m2 10-20 ming m2 20-30 ming m2
Qayta ishlash Qayta ishlab chiqaruvchi Wirtgen WR 2000 500 mm gacha 2000 120 110 100 90 80
Qayta ishlash Regenerator mikser Caterpillar RM300 500 mm gacha 2400 120 110 100 90 80
Qayta ishlash Stabilizatsiya kesgichi SBF 24 L 400 mm gacha 2400 80 70 60 50 50
Quruq aralashmani tarqatuvchi SW 10 TA 10 m3 2450 10 10 10 10 10
Birlashtiruvchi moddalarning taqsimlanishi Quruq aralash distribyutor SBS 3000 3 m3 2400 5 5 5 5 5
Birlashtiruvchi moddalarning taqsimlanishi Quruq aralash distribyutor SBS 6000 6 m3 2400 5 5 5 5 5

Imkoniyatlar uchun rahmat zamonaviy uskunalar bog'lovchi juda aniq dozalanadi va bir o'tishda 50 sm chuqurlikda AOK qilinadi. Bugungi kunda eng qulay materiallar ohak va tsementdir. Ushbu moddalarning optimal miqdori laboratoriya usullari bilan aniqlanadi, odatda mustahkamlanishi kerak bo'lgan erning og'irligi bo'yicha har bir materialning 3 - 10% ni tashkil qiladi. Stabilizatsiyaning birinchi bosqichi - ohakni tuproqqa kiritish va u bilan aralashtirish, ikkinchisi - tsement.

Tuproqni barqarorlashtirish, so'ngra mavjud yulka materiallaridan foydalanish sovuqni qayta ishlashdir. Uning yordamida siz qishloq yo'llari va shahar ko'chalarining butun chuqurligini tiklashingiz mumkin. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, bir o'tishda mavjud bo'lgan qoplamani maydalash va uni asosiy asosiy material va tiklovchi bog'lovchi moddalar bilan aralashtirish. Bularning barchasi bozorda yangi yuqori samarali mashinalarning paydo bo'lishi tufayli mumkin bo'ldi.

Stabilizatsiya texnologiyasi bugungi kunda keng qo'llaniladi, masalan, engil yoki o'tish yo'llari o'rnatilishi kerak bo'lgan kichik hududiy yo'llarda (masalan, kottejlar qurilishida). Bunday hollarda minimal import qilingan materiallardan foydalangan holda mustahkam, bardoshli bazani qurish eng yaxshi echimdir. Bundan tashqari, qurilish mavsumida yuqori samarali uskunalar o'nlab kilometr yo'llarni ishlab chiqarishi mumkin. Shuningdek, siqishni (qayta ishlash) logistika majmualarini qurishda muvaffaqiyatli qo'llaniladi, sanoat binolari. Bu erda ushbu texnologiya beton zamin uchun poydevor qo'yish va ishlab chiqarish maydonchalarini qoplash uchun ishlatiladi.

Stabilizatsiya ishlarini maxsus jihozlardan foydalanmasdan samarali bajarish mumkin emas. Bog'lovchi (quruq yoki emulsiya shaklida) dozali kiritish uchun bunker-distributor, uni tuproqqa yaxshilab aralashtirish uchun - menteşeli kesgichlar kerak.

Mutaxassislarimiz qayta ishlash xizmatining narxini hisoblashlari va to'g'ri tanlash imkoniyatiga ega bo'lishlari uchun zarur jihozlar siz uchun quyidagi ma'lumotlarga ega bo'lishingiz kerak: qaysi ob'ekt va qaerda joylashgani, uning maydoni kv. m, ish vaqti, shuningdek, hududda qanday tuproqlar ustunlik qiladi, qanday chuqurlikdagi tarqalish kerak va qanday bog'lovchilar kerak.

Yuklanmoqda...Yuklanmoqda...