Материал: 1167

Приведенные на рис. 4.5 данные указывают, что и в случае обработки грунтов органическим вяжущим данный технологический интервал способствует приросту прочности так же, как и для цементных систем. Наблюдаемый

в нашем случае эффект объясняется прежде всего инфильтрацией в грунт масляной фракции гудрона, что усиливает смачивание грунта более тяжелыми фракциями вяжущего. Однако по прошествии 30 минут из-за интенсивных процессов окисления смачиваемость легкими фракциями гудрона идет на убыль, что приводит к ухудшению адгезии тяжелых фракций к агрегатам укрепляемого грунта.

Полученные данные позволили провести исследования основных нормируемых физико-механических показателей различных грунтов, укрепленных полученным вяжущим. Эти данные приведены в табл. 4.1

Таблица 4.1

Показатели прочности грунтов, укрепленных оптимальным

количеством резино-гудронового вяжущего

76

4.1.5.Разработка конструкции дорожных одежд

сиспользованием результатов, полученных в ходе исследований

Согласно схеме поставок материалов, имеющихся ресурсов и по согласованию с администрацией «Северавтодора», авторам учебного пособия было предложено произвести опытно-производственное внедрение нескольких конструкций дорожных одежд с использованием РГВ.

Исходными данными для проектирования дорожной одежды выбран Нижневартовский район строительства Тюменской области (1-я дорожноклиматическая зона). Местность по условиям влажности относится ко второму типу, грунты земляного полотна — суглинок легкий, суммарная приведенная к расчетному автомобилю интенсивность движения по одной полосе — 200 автомобилей в сутки.

В соответствии со значением приведенной интенсивности движения для усовершенствованной дорожной одежды капитального типа требуемый модуль упругости Емин = 138 МПа. Модули упругости асфальтобетона в 1-ой дорожно-климатической зоне приняты для верхнего слоя — 1200 МПа, для нижнего — 900 МПа, модуль упругости для грунта земляного полотна — 120 МПа. В назначенных конструкциях дорожной одежды принимаем толщину слоев

покрытия. Расчет по допустимому упругому прогибу заключается в определении толщины основания, которому будет соответствовать общий модуль упругости дорожной одежды, равный требуемому модулю Емин = 135 МПа.

В таблице 4.2 показаны примеры конструкций дорожных одежд на земляном покрытии. Все из предлагаемых конструкций — равнопрочные, условие сдвигоустойчивости выполняется, толщина конструкции соответствует условию промерзания.

Рабочие смеси грунтов и пескогравия, обработанных нефтяными гудронами с улучшенными характеристиками, могут быть приготовлены непосредственно в грунтовом карьере, смешаны на месте, а также в передвижных и стационарных смесительных установках.

Технологические карты для производства работ по устройству оснований и покрытий дорожной одежды составляются на месте дорожной организацией,

77

выполняющей эти работы, в зависимости от дорожной обстановки, плана и продольного профиля дороги, парка машин и применения дорожностроительных материалов.

Исходя из возможностей и наличия технических ресурсов в объединении «Северавтодор» предлагаются следующие технологические последовательности работ по укреплению местных материалов органическим вяжущими.

Таблица 4.2

Конструкции дорожных одежд

К использованию предлагается конструктивный слой основания из ПГС или щебня, обработанный резино-гудроновым вяжущим методом смешивания на дороге:

–выравнивание верха насыпи или нижележащего слоя автогрейдером с удалением неровностей;

–транспортировка песчано-гравийной смеси (Щ) к месту укладки с разгрузкой по вершине насыпи;

–распределение ПГС (Щ) по ширине насыпи бульдозером,

–розлив вяжущего по поверхности автогудронатором;

–смешение песчано-гравийной смеси (Щ) с гудроном фрезой дорожной до получения однородной смеси за 4-5 проходов по следу;

78

–уплотнение готовой смеси комбинированным катком за 20-22 прохода по следу;

–укладка вышележащего слоя.

Модуль упругости получаемого материала невысок (420-450 МПа), поэтому применение его возможно лишь в нижних слоях основания. Для повышения общего модуля упругости слоя и увеличения сцепления с вышележащим слоем рациональна укладка на поверхности слоя мелкого щебня.

Кроме смешения на дороге, получить материал на основе ПГС (Щ) с более высоким модулем возможно смешением в установке за счет более качественного смешения и точной дозировки вяжущего.

Расчет экономической эффективности различных решений в строительстве основан на рассмотрении капитальных (единовременных) вложений и текущих затрат (себестоимости производства и эксплуатационных расходов).

4.1.6. Экономическая оценка применения

механоактивационной технологий для производства РГВ

Расчет экономической эффективности от внедрения механоактивационной технологии в общем случае аналогичен методике определения экономической эффективности от внедрения новой техники, изобретений и рационализаторских предложений. В расчетах следует учитывать, прежде всего, снижение себестоимости либо по отдельным статьям затрат, либо на основании себестоимости в целом, исходя из следующей формулы:

где Э1, Э2 – приведенные затраты единицы продукции (работы), производимой с помощью базовой и дезинтеграторной технологии, руб.; В – объем продукции, в натуральных единицах.

Анализ данной формулы приводит к выводу, что экономическая оценка

применения механоактивационной технологии для производства РГВ может быть сведена к поиску энергозатрат на изготовления 1 тонны вяжущего по новой (механоактивационной) и старой (указанной в экспериментальных исследованиях 2 главы) технологиям.

79

На рис. 4.7 приведено значение одной из основных характеристик (ЧП) РГВ, получаемого при разных технологических вариантах, отнесенная к затраченным удельным энергозатратам (Э) на его изготовление. В данном случае удельные энергозатраты определяются как необходимое количество энергозатрат технологического оборудования на получение 1 тонны вяжущего.

Анализ зависимости (см. рис. 4.7) позволяет сделать вывод о том, что по предлагаемому критерию преимущество имеет механоактивационная технология получения РГВ, в основном за счет снижения времени термостатирования.

Рис 4.7. Зависимость значения одной из основных характеристик (ЧП) РГВ, получаемого при разных технологических вариантах, отнесенная к удельным энергозатратам (Э) на его изготовление:

1 — РГВ с применением дезинтеграторной технологии;

2 — РГВ по стандартной методике.

80