Отчёт по практике. отчёт. Новосибирский государственный архитектурностроительный университет (Сибстрин)
 Скачать 0.52 Mb.
|
 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Кафедра СМСС Отчёт по практике Выполнил: студентка 265маг гр. Дятчина А.А. Проверил: к.т.н., доцент Игнатова О. А. Новосибирск 2019 Оглавлен1.Научно-исследовательская часть 3 Введение 3 1.1.Классификация стабилизаторов 6 1.2.Материалы и методы исследования 10 Выводы 12 Список литературы 13 Научно-исследовательская частьВведениеКак известно, Россия охватывает большую территорию, что свидетельствует о разнообразии грунтов, что встречаются при строительстве в разных регионах нашей страны. Грунты, на которых возводятся разнообразные сооружения, являются основным показателем долговечности данного строения. Среди специфических грунтов особую категорию составляют лессовые просадочные грунты, что является проблемой в строительстве Новосибирской области. К просадочным грунтам в соответствии с ГОСТ 25100-2011 следует относить пылевато-глинистые разновидности дисперсных осадочных минеральных грунтов (чаще всего лессовые грунты), дающие при замачивании при постоянной внешней нагрузке и (или) нагрузки от собственного веса грунта дополнительные деформации - просадки, происходящие в результате уплотнения грунта вследствие изменения его структуры. К просадочным относятся грунты с величиной относительной деформации просадочности, д.е. 0.01. Для просадочных лессовых грунтов обычно характерны: высокая пылеватость (содержание частиц размером 0,05-0,005 мм более 50% при количестве частиц размером менее 0,005 мм, как правило, не более 10-15%); низкие значения числа пластичности (менее 12); низкая плотность скелета грунта (преимущественно менее 1,5 г/см3); повышенная пористость (более 45%); невысокая природная влажность (как правило, менее границы раскатывания); засоленность; светлая окраска (от палевого до охристого цвета); способность в маловлажном состоянии держать вертикальные откосы; цикличность строения толщ. В связи с наличием таких грунтов и то, что с их пагубными качествами не так усердно и добросовестно борются, не оправданно колоссальные средства тратятся на строительство и ремонт автомобильных дорог в нашей стране, но существуют очень простые методы сделать процесс возведения данных линейных сооружений менее дорогостоящим и добиться более высокого качества наших дорог, что скажется на увеличении межремонтных сроков, а это, в свою очередь, позволит сохранить не малые материальные средства. В данной исследовательской работе этим методом будет являться использование стабилизирующих добавок для увеличения устойчивости грунтов к динамическим нагрузкам.  Рисунок 1.1  Рисунок 1.2 Стабилизаторы – это очень широкий класс разных по составу и происхождению веществ, которые в малых дозах положительно влияют на формирование свойств дорожно-строительных материалов, как за счет активизации физико-химических процессов, так и за счет оптимизации технологических процессов. Эти вещества могут использоваться почти на всех технологических этапах в дорожном и аэродромном строительстве, начиная от сооружения земляного полотна и заканчивая строительством твердых покрытий, искусственных инженерных сооружений и обустройством дорог. Стабилизаторы могут быть различного происхождения, отличаясь по свойствам, но всех их объединяет то, что они увеличивают плотность, влагостойкость и морозостойкость грунтов, снижая их пучинистость[2]. Проблеме слабых грунтов необходимо уделить большое внимание, так как эта проблема может нанести большой урон не только сооружению, построенному на таком основании, но и серьёзно угрожает безопасности граждан при пользовании автомобильной дорогой. Целью данной научной работы является: 1. анализ средств повышающих устойчивость грунтов при строительстве автодорог; 2. Проведение исследований по выбору оптимального состава стабилизирующей добавки на основе отходов производства. 1.1.Классификация стабилизаторовОбщая классификация стабилизаторов
Дорожная классификация стабилизаторов При разработке Дорожной классификации стабилизаторов учитывался накопленный отечественный и зарубежный опыт использования химических добавок (стабилизаторов) и вяжущих для улучшения свойств грунтов в дорожном строительстве. Однако, применительно к отечественной практике дорожного строительства, следует четко разграничить две параллельно существующие, но принципиально различные технологии: технологию стабилизации грунтов и технологииукрепления грунтов. С помощью технологии стабилизации изменяется в положительную сторону практически весь комплекс водно-физических свойств глинистого грунта. При этом увеличивается его гидрофобность. За счет уменьшения коэффициента фильтрации снижается его водопроницаемость. Также снижаются, вплоть до полного исключения, пучинистость и набухаемость грунтов. Уменьшается высота капиллярного поднятия и оптимальная их влажность с одновременным ростом максимальной плотности при стандартном уплотнении (ГОСТ 22733-2016). Технологию стабилизации следует рекомендовать к применению для грунтов, укладываемых в рабочем слое земляного полотна, так как наиболее интенсивно процессы водно-теплового режима (ВТР) и влагопереноса затрагивают, главным образом, верхнюю часть земляного плотна дорожной конструкции. При этом стабилизация грунтов рабочего слоя не только благоприятно повлияет на ВТР, но и даст возможность укладывать местные тинистые грунты, ранее не пригодные для использования в этом элементе дорожной конструкции, за счет подъема их водно-физических характеристик по водопроницаемости (ГОСТ 25584-2016), пучинистости (ГОСТ 28622-2012), набухаемости (ГОСТ 12248-2010) и размокаемости (ГОСТ 5180-2015) до требуемых величин. Технология комплексной стабилизации отличается тем, что глинистые грунты обрабатываются структурированными стабилизаторами т. е. теми, которые содержат в своем составе вяжущее, либо любыми другими стабилизаторами в количестве, не превышающем 2% по массе грунта, либо применяются все другие виды стабилизаторов, согласно их Общей классификации (рисунок 3), но с дополнительным внесением в грунт вяжущего в тех же количествах. Увеличение количества используемого при обработке грунта вяжущего сверх 2% по массе при сохранении количества вводимых в грунт добавок стабилизаторов (до 0,1 % по массе) переводит технологию стабилизации грунтов в технологию укрепления грунтов, которую с учетом наличия добавок следует характеризовать как технологию комплексного укрепления грунтов. Наличие в укрепленном глинистом грунте добавок стабилизаторов, во-первых, приводит к снижению требуемого расхода вяжущего и, во-вторых, дает возможность увеличить морозо- и трещиностойкость укрепленных грунтов. Комплексно укрепленные грунты также как грунты укрепленные следует применять в качестве оснований в конструкциях дорожных одежд в соответствии с ГОСТ 23558-94. С учетом изложенного, Дорожная классификация стабилизаторов (см. рисунок 3) составлена по целевым функциям обработки грунтов добавками. Это означает, что в зависимости от конечной функции обработанного стабилизаторами грунта, выбирается определенный вид обработки грунта с учетом его свойств по показателю pH и вида совместимого с этим грунтом стабилизатора. Также по функции свойств грунта определяется назначение получаемого материала в требуемый конструктивный элемент дорожной одежды и земляного полотна автомобильной дороги. Поэтому прикладной характер Дорожной классификации стабилизаторов выражен в ее функциональной направленности, т.е. она четко отражает цель и область использования стабилизатора в дорожной конструкции. Поэтому выделяются следующие основные целевые функции: Первая функция - гидрофобизация грунта в рабочем слое. Вторая функция - структуризация (совместно с гидрофобизацией) грунта в основаниях дорожных одежд. Третья функция - повышение морозо- и трещиностойкости укрепленных грунтов в конструктивных слоях дорожных одежд. Все выделенные целевые функции процесса воздействия на грунт добавками стабилизатора реализуются с помощью сходной технологии, в основе шторой лежит объединение грунта с добавками и его уплотнение при оптимальной влажности. Класс: Определяется глубиной воздействия и степенью изменения структурных и физико-механических характеристик грунта. Вид: Определяется типом добавок и их количественным соотношением, с помощью которых реализуется требуемый уровень изменения физико-механических характеристик грунта. Подвид: Определяется условиями совместимости в грунтовой смеси знака заряда ионов стабилизатора и видом грунтов по pH (кислые, щелочные, нейтральные). В разработанной Дорожной классификации стабилизаторов рассматриваются лишь те материалы и добавки, а также виды и разновидности грунтов, которые получили наиболее широкое применение и имеют положительный практический опыт[1]. Р  исунок 1.31.2.Материалы и методы исследованияВ данной работе были проведены исследования по нахождению оптимального состава химического стабилизатора на основе - золы бумажного производства. Работа выполнена на базе Инчхонского университета (Республика Корея) с использованием местного грунта и добавки. Таблица 1.2.1. – Состав стабилизатора
Методика испытаний: образцы были получены с использованием формы диаметром 5 см и длиной 10 см; частота проведения испытаний: 0,3,7,14,21,28 дней; содержание химического стабилизатора: 0,2,4,6,8,10%; все образцы были изготовлены в количестве трех штук; для получения более точных результатов проводилась выравнивание образцов гипсом. Таблица 1.2.2.-Итоговые значения испытаний
ВыводыПрименение данной добавки может существенно повысить несущую способность грунтов, что позволяет существенно сократить затраты на закупку нерудных материалов (а в некоторых ситуациях и полностью отказаться от закупки песка и щебня), увеличить скорость проведения работ относительно традиционных методов устройства дорог, при этом существенно улучшить качество и долговечность дорожного основания. При проведении испытаний грунтов, стабилизированных добавкой (Ц - 40%, З -30%, И - 30% ) на прочность был получен максимальный прирост прочности при содержании стабилизатора 6%.Максимальная прочность стабилизированного грунта составила 399 кПа. Данные результаты позволяют экономически эффективно использовать комплексную добавку при устройстве основания под автомобильные дороги. При стабилизации грунтов количество вводимого стабилизатора в грунт должно быть оптимальным для получения требуемого результата. Список литературыОДМ 218.1.004-2011 «Классификация стабилизаторов грунтов в дорожном строительстве», издан на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 27.12.2011 №977-р. Абрамова Т.Т. Стабилизация грунтов в отечественном дорожном и аэродромном строительстве/ Т.Т. Абрамова, А.И. Босов, К.Э. Валиева// УДК 624.138+624.131.22:625.7/.8 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||