автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Гидрофобизация материалов в дорожном строительстве Республики Чад

р Г Б и "

г. айв

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусская государственная политехническая академия

На правах рукописи УДК 625.855.3.004.86

АЛТАНГАР ЙОДУМНГАР

ГИДРОФОБИЗАЦИН МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ РЕСПУБЛИКИ ЧАД

05.23.05-Строите льные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусская государственная политехническая академия

На правах, рукописи УДК 625.855.3.004.86

АЛТАНГАР ЙОДУМНГАР

ГИДРОФОБИЗАЦИЯ МЕСТНЫХ МАТЕРИАЛОВ В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ РЕСПУБЛИКИ ЧАД

05.23.05-Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Диссертационная работа выполнена на кафедре строительства эксплуатации автомобильных дорог Белорусской государственной поли технической академии.

Научный руководитель - кандидат технических наук,

доцент Л.Р.Мытько.

Официальные оппоненты - доктор химических наук,

профессор В.Н.Яглов,

кандидат технических наук, доцент В.А.Веренько.

Ведущее предприятие - Белорусский государственный доровнь

научно-исследовательский и проектнс технологический институт "Дорстро! техика".

Защита диссертации состоится 29 декабря 1994 г. в ^часс на заседании специализированного совета Д 056. ОЙ, Оф по присужден! ученой степени кандидата технических наук при Белорусской госуда] ственной политехнической академии по адресу: 220027, г.Минск,прос пект Ф.Скорины, 65, главный корпус, ауд.202.

С диссертациой моано ознакомиться в библиотеке академии.

Справки по телефону (843172) 64-61-56.

Автореферат разослан 9 декабря 1994г.

И.Н.Громов

-3-

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш. Республика ЧАД по своему географическому расположению не имеет выхода к морю. В республике, в основном, используется автомобильный транспорт. Учитывая большие финансовые затраты при строительстве дорог,необходимо изыскивать возможные варианты использоваия местных материалов с целью удешевления стоимости дорожного строительства, повышения их качества, постоянно их совершенствовать по мэре развития автомобильного парка страны.

Республика ЧАД кооперирует со многими фирмами Франции, Италии, США и Африки в области дорожного строительства. Однако, применение гидрофобизирущих поверхностно-активных веществ для закрепления грунтовых дорог, применительно к местным условиям, практический отсутствует.А эти дороги, в основном,разрушаются в сезон дождей при проходе любого автомобильного транспорта, что наносит коллоссалыгай ущерб экономике страны.При этом важно отметить, что сренегодовая стоимость восстановления 1 км грунтовой дороги составляет 30 тнс. долларов США в зависимости от продолжительности и интенсивности ливней.

В связи с этим, з настоящей диссертационной работе для устранения вредного воздействия атмосферных осадков на дорогах рассмотрено влияние гидрофобизирущих ПАВ на прочность и водоустойчивость глинистых грунтов республики на примере суглинка пылеватого, обработанного катионным ПАВ ГК-Г по ТУ 218.000/8129.54-93 "Гидрофобиза-тор! катионные" и с добавкой извести, как комплексный метод укрепления грунтов с учетом климатических особенностей страны, что позволило бы сэкономить ресурсы для поэтапного строительства дорог и соотрудничать с высоко-индустриальными странами СНГ, Европы и США в области получения ПАВ на основе различных отходов производств.

Такое соотрудничество полезно республикам Сахельского региона в целом, где имеются блогоприятные условия для использования гидрофобизирущих ПАВ не только в дорожном,но и в гражданском строительстве .

С этой точки зрения рассмотрение указанной проблемы является актуальной.

Цель работы: целью диссертационной работы является научно-методическое обоснование процесса гидрофобизации местных материалов в условиях Республики ЧАД и разработка рекомендаций по применению ПАВ

для поэтапного ведения дорожного хозяйства страны.

Исходя из поставленной дели были определены следующие задачи:

1. Составить каталог характеристик местных песчано-глинистых грунтов;

2. Провести анализ существующих ПАВ, применяемых в дорожном строительстве СНГ и аа рубежом и установить пригодные для закрепле-грунтов в условиях Республики ЧАД;

3. Провести эксперименты по повышению прочности и водоустойчивости грунтов на примере пылеватого суглинка, доставленного из Республики ЧАД, а также комплексному методу его обработке известью и ПАВ;

4. Разработать основы технологии гидрофобизации грунтов с учетом существующих местных дорожно-строительных машин;

5. Разработать рекомендацию по применению ПАВ в дорожном стро ительстве Республики ЧАД;

6. Обосновать экономическую эффективность предлагаемых реше ний поэтапного строительства дорожных одежд для республики Чад.

Научная новизна исследований заключается в обосновании комплексного метода укрепления глинистых грунтов ПАВ с добавкой извести в дорожном строительстве Республики ЧАД.

На защиту выносятся:

сравнительный анализ результатов испытаний но определению характеристик исходного грунта согласно стандартов, применяемых в Республике ЧАД и Белорусии;

химический анализ местных материалов и рекомендации по применению шдрофобизирууицих ПАВ в дорожном строительстве Республики Чад;

результаты экспериментальных исследовании но определению прочности и водоустойчивости исходного грунта с применением гидрофоби-тора ГК-Г и извести;

результаты рентгепоструктуриого,дифференциально-термического и аяектронно-микроскопического анализа исследуемого суглинка;

рекомендации по гидрофобизации глинистых грунтов в дорожном строительств Республики ЧАД;

обоснование экономической эффективности предлагаемых решений поэтапного введения дорожного хозяйства.

Достоверность результатов исследований,выводов и рекомендаций

шдтверждается совпадением сравнительных испытаний гидрофобизирую-щих препаратов различных фирм Европы, СНГ, США и Белорусского государственного дорожного научно-исследовательского и проектно-техно-

логического института "Дорстройтехготка" с теорией гидрофобизации

грунтов поверхностно-активными веществами.

Практическая ценность заключается в том, что:

впервые для Республики ЧАД предложены рекомендации но гидрофобизации глинистоых материалов;

предложен механизм поэтапного ведения дорожного строительств, основанного на самоокупаемости;

полученные результаты обеспечивают рациональное использование материальных ресурсов и открывают возможность сотрудничества с развитыми странами в области гидрофобизации местных материалов не только в дорожном, но и в гражданском строительстве.

Реализация работы.На основании выполненных исследований разработаны рекомендации по применению ПАВ в дорожном строительстве Республики Чад.Применение этих рекомендаций позволяет вести эффективное поэтапное строительство дорог.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на научно-технической конференции Белорусского политехнического института ( Минск, 19Э1г.); на Меяроспубликэнсчой научно-технической конференции (микск,1ЗЭ4г.); а также обсуждались в лаборатории по испытанию строительных материалов (LNBTP ЧАД, 1?31г.).

Публикация работы■ По результатам исследований опубликовано две статьи.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литература и 4-х приложений. Содержит -jtíi страттиц машинописного текста, 3J_ рисунков, '32 таблиц, библиографию из 140 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Ro введении даны обоснования актуальности исследований, их. цель, научная новизна и практическая ценность.

В первой главе приведен анализ ттриродно-климатических особенностей Республики Чад, режима работы дорожного полотна, состояния и перспектив развития автомобильного транспорта республики и основных

нормативов проектирования дорожных одежд. Выяснен режим работы и установлен состав движения автомобильного транспорта на дорогах общего пользования. Приведены также классификация грунтов, химический анализ грунтов, наиболее используемых в дорожном строительстве республики по регионам. На основе иаложешого сформулированы задачи исследований.

Во второй главе приведен обзор исследований по стабилизации свойств глинистых х-руитов гидрофобиз1фущими поверхностно-активными веществами (ПАВ> в дорожном строительстве СНГ и зя рубежом.

На основе работ А.КЛарионова, Г.Н.Зацепиной, Р.И.Злочевсксй, М.О.Медина, Д.Г.Звягинцева, АД.Зямона, К.М.Лифша, В.Я.Калачева, Л.Б.Передельского и других были рассмотрены основные свойства глинистых материалов и поверхностные явления, происходящие Б микроагрегатах частиц при их смешивании с различными вяжущими веществами. Это дает возможность управлять свойством любого глинистого грунта и сделать из него надежный строительный материал при любых климатических условиях.

Вопросами укрепления и стабилизации грунтов занималась большая группа ученых: Б.М.Безрук, П.П.Будников.В.М.Кнатко, В.М.Иванов, В.П.Матуа, Л.В.Гончарова и другие. Касаясь теоретических вопросов гидрофобизации грунтов, кроме выше перечисленных ученых, нужно отметить работы П.А.Ребиндбра, М.М.Филатова, М.И.Кучма, Л.К.Вируля, Л.И.Лысыхиной, И.В.Королева, Л.В.Николаевича, М.Ф.Иерусалимской, Ю.Л.Мотылева.И.ИЛеркасова.И.Н Хабкбуллина, Л.Н.ЯстребоБой, Т.Ю.Любимовой и таких фирм, как "Дорстройтехника" (Белоруссия), "СЕСА" (Франция), "АШ1С РШШЮ" (ФРГ) и других.В их работах рассматривается техническая возможность использования водорастворимых гидрофо-Оизирущих ПАВ в дорожном строительстве. Было установлено, что единственное условие эффективного применения ПАВ для придания грунтам водоотталкивающих свойств является наличие возможности их просушивания, что возможно в странах Оахеля и, в частности, в Республике Чад, где чередуются сухой и влажный сезоны,

Б рамках изложенного правомерно решать вопросы повышения прочности гидрофобизироаэнных грунтов в сухом состоянии. В этом направлении важно отметить работы Г.И.Левчановского, З.Ф.Егоровой, Л.А.Маркова к других, рассматривавших теории комплексных методов укрепления грунтов известью с добавкой ПАВ.

полузасушливые грунты

пустынные и полупустынные грунты

9еррллитические железистые грунты

гмароморфные

грунты

] ]

: ]

]

мелкозернистые однородные: глинистые песчаники

барханные и подвижные пески

латеритозые грунты

супесн, суглинки н пылеватые пески

черные тропические | черные глииы грунты

]

красноземы и крас- супесчаные н суглинис-нобурые грунты ^ тые грунты

грунты

]

та кыро видные грунты

ас.1 Классификация грунтов Республики ЧаА и рекомендуемые матерналлы для стабилизации.

На основе теоретических исследований по гидрофобизации грунтов с учетом шокивдхся региональных разновидностей грунтов в каждом конкретном случае для комплексного укрепления последних предпочтение может быть отдано тем или иным материалам,приведенным на рис.1.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований но повышению водоустойчивости и прочности исследуемого суглинка пылеватого с примененным катиошого ПАВ ГК-Г и с добавкой извести, как комплекснох'о метода укрепления грунтов.

На основе опыта применения ПАВ институтом "Дорстройтехника" дана методика исследований, приведены характеристики исследуемого грунта, ПАВ ГК-Г и извести.Приведены также технологические процессы производства работ по гидрофобизации 1'рунтов. Эксперименты по определению характеристик данного грунта, а также по определению водоустойчивости, проводились предварительно в центральной лаборатории по испытаниям строительных материалов (ЫЫВТР) в городе Нджамена. Затем окончательно - в Минске в институте "Дорстройтехшкэ".

В результате экспериментов по гидрофобизацш. грунта в чистом виде установлено, что для обеспечения максимального эффекта ПАВ ГК-Г на водоустойчивость при максимальной прочности в сухом состоянии необходимо вводить 0,4% реагента пятнадцатипроцентной концент-трации от массы сухого грунта. При этом коэффициент гвдрофобности грунта составляет 65%, степень водонасыщения к 10 суткам - 60- 65% 1йюггг.

Прочность на сжатие образцов в сухом и влажном состоянии для исходного грунта составляют соответственно 4,62 и 0,04 МПа, 3,52 и 1,02 МПа.

В исследованиях, применяли ортогональный центральный композиционный план второго порядка вида 2п+2п+1 при п--2.

В качестве независимых переменных принимали следующие величины:

X, - дозировка ьачдалшого гидрофобизатора ГК-Г, % — время, сутки.

•Уравнение регрессии имеет вид

VI = 1,43 - 1.4Х, + 1,83Хг - 1,05Х,Х2 - (I)

С це лью изучения влияния до?иро*ет добавки ГК-Г и времени на величину капиллярного водонасыщения грунта по уравнению регрессии

10 т

время , сутки

рис. 2х зависимость капиллярного водонлсыщнкия гидрофобизировлнного грунта от бремени.

i -дозировка гк-г 0,2%

2.— дозировка гк-г 0,4 %

3.—дозировка гк-г 0,6%

10 1

0-1

1-1--——————~1

0.2 0,4 0,6

Дозировка гк-г, %

рис.3. : зависимость капиллярного бодонасыще-ния гидротобизированного грунта от до-зироьки препарата гк'-г.

< — время капиллярного водонасыщения 1 ситки 2 -время капиллярного водонлсыщения а суток 3-время капиллярного водонасыщення 7с9т0к

Снли построены зависимости, приведенные на рис.2 и 3.

Как видно из зависимостей, приведенных «я рис.2 и 3, величина капиллярного водопаснщения грунта с увеличением дозировки добавил ГК-Г снижается. Наибольшей величиной показателя водонаснщения обладают образцы грунта с дозировкой добавки ГК-Г равной 0,2%, а наименьшей - с дозировкой 0,6%. Причем, если за одни сутки водонасыще-чня ряэттщя яэ абсолютной тю.ипазе составляв? 0,?55, то за 7 суток-•3,5л или 56 и 75,3? соответственно.

С увеличением дозировки добавки ГК-Г интенсивность ьодонаон-¡цеиия снижается, о чем свидетельствует более пологий характер кривых..

Для повышения прочности обработанного грунта в сухом состоянии вместе с количеством вводимого ПАЕ добавляли 10" извести от-массы сухого грунта б качестве структутрообразователя. Полученные результата приведены в табл.1.

Таблица !

Прочность на сжатие в возрасте, МПа Прочность на рас-тяж.при изгибе, МПа

Я8 суток 90 суток Уи суток +10 циклов в-в

Во влажном В сухом Во влажн В сухом Б сухом

Суглинок + 10% извести 1,10 4,61 3,27 17,25 12,57 0,69

Суглинок + 0,Л% ГК-1Ч 10% извести 1,30 5,77 4,1 17,25 14,6 л, 52

Показатели водоустойчивости оценивались как отношение прочности образцов на сжатие в возрасте 90 суток после 10 циклов водо-насыщения-высушивчшя к прочности в возрасте 90 суток. При этом ко~ Э'йициент водоустойчивости составляет 73% для образцов из известе-грунта и 85% для образцов из ищюфебигяфованнсга изкеетегруата (табл.1).

Проведение исследований по фазовым превращениям исходного и стабилизированного грунта о помощью электронной микроскопии рентге-ноструктурного, диф^реждаально-термичйского и химического анализа позволял выяснить суть этих 1гревра!ибний и управлять результатами предполагаемых физико-химических и мехаштеееких сеойств грунта ос--

нований дорог с учетом климатических факторов во времени, а также рациональным введением вяжущих, в грунт.Результаты этих исследовании представлены на рис.4 » 8-

Полученные рентгенограммы всех трех ¿гроб имеют сходный характер при напряжении П-30 кВ, токе 1=20 МА и скорости зашей У=2°С/ мин.

Н&иОолее сильные рефлексы принадлекат следующим минералам: кварц с (1/11 =(1,98; 2,13; 2,23; 2,45; 3,33; 4,25} А: каолинит с й/п -- (1,92; 2,33; 3,57; 7,14) А; полевой шпат с аУп - (2,16; 3,24; 3,47; 6,45) А; монтморшюнит с (1/п = (2,44; 4,44; 15-15,8) А.

При этом выяснилось, что для исследуемого грунта глинистая фаза - диэктадрический Са-монтморилонит с примесью каолинита, пыле-ватая фаза - тонкодисперсный кварц полевой - каолшштовый шпат, а тонкодиспереныо пигментирующие окислы - аморфные окислы железа и алюминия.

Сравнивая термограмму исходного грунта с термограммой грунта с добавкой ГК-Г(рис.можно отметить,что общие процессы фазовых превращений одинаковы. Но на кривой ДТА грунта с добавкой ГК-Г интенсивный экзотермический аффект при 370 °С происходит за счет выгорания органического гидрофобизатора. В этом случае общая потеря веса на кривой ТГ составляет 18,32 %. Отсюда можно сделать вывод о том, что идет чистая гидрофобизация исходного грунта с незначительными измененями б структуре грунта.

При введении в грунт ПАВ и извести, кроме вышеизложенного (рис.эндотермический эффект в интервале 450-590 °С сопровоада-ется выделением воды за счет гидроксильных групп 0а(0Н)„ и амор-физацией глинистой фазы (монтморидонитз и каолонита). Второй эндотермический эффект связан с тем, что в интервале 740- 830 °С происходит диссоциация новообразованной фазы кальцита СаСО, с образованием свободной СаО.При этом общее сокращение веса на кривой ТГ составляет 26,75 %.

Экзотермический аффект с пиком 925 °С сьязан с возможностью образования определенного органоминерэльного комплекса между окисью кальция и гидрофобизатором ГК-Г

В четвертой главе изложены рекомендации по применению по-ьерхкоотно-актиешх веществ в дорожном строительстве Республики Чад. Предложены рациональные чипы конструкций дорожных одежд взамен

АО- 5°"

Рис. Ц рентгенограмма исходного сагаинка nUAFSATorO.

--(Г^Ь.'ГГ.

ïfTQ^—^irrrtr:;^!:::

50* 30' ' " 20'

Рис. Рентгенограмма суглинка пылеватсго , с6Работанногэ клиюнмым па» ГКг-П'

•Iгт^Ч ^ ■■ ■ > -гг.

ЩШ

.....~......

-......—-.....-

ЙЩС,

■ /,8е 40* 30* 20*

?ИС. С» . РйИТГ1НСГРй.ККА СУГЛИНКА ПЫЛЕ-ЬАТОГО, ОБРАБОТАННОГО КАТКОННЫМ ПАй Ии5вЕ.СТМ0.

¡штешшвбйяи

го- «•

Рис. ц,: ■ ¡-Рентгенограмма того ве грантл, обмеотлнного гк-г. и известью, отетгоиннля ИЛ стекле.

С. 8

Тврмаграмна исходного с долина '2..,. тоже с дод>а&,<аИ Пк'а ГК-Г 5_тожд с аоЗаЬкой- П\~Г и избвоти

а

существувмща с учетом региональных условий (табл.2. и 5).

Предложена также последовательность технологических огораг но устройству основания с учетом существующих местных дорожно-ст! ительных машин.

Даны рекомендации но контролю качества строительства и арап лам техники безопасности при работе о ПАВ.

Предложено обоснование экономической эффективности даннс варианта поэтапного строительства с применением укрепленных гп^ тов. Сущность этой методики состоит в том, что первоначально стрс грунтовую дорогу с применением ПАВ или. ПАВ о добавкой извести,за! через несколько лет, когда затраты на строительство дороги окупал ся, устраивают покрытие облегченного типа. Механизм динамичес* схемы внутренней нормы эффективности можно рассматривать как нор приведения (дисконта), при которой сумма дисконтированных доходог за определенное число дет становится равной капитальным вложени (то есть суша приведенных затрат С за расчетный период Ц).

Тогда имеем: В - С - о. \2)

Суммарные приведенные затраты определяем по -формуле:

гР ъ +.р

л ^ с + Я + I V к + Б У К га (3'|

-цр "с у "о' 'Чек у сГ "тр ^ '-о111'

где С, Д , Д^ек - соответственно строительная стоимость 1 км д рожного основания, затраты на средний и текущий ремонт;

К - коэффициент отдаленности;

(4)

'1 * Е 1' ' ни-

Ешг- нормативный коэффициент экономической эффективности д приведения разновременных затрат к одном» периоду, ра шй 0,08;

б - транспортные расходы в первый год эксплуатации дороги;

й> - отношение интенсивности движения данного года к интанеи ности движения первого года эксплуатации дороги.

Транспортные расхода 5 зм один год ьксплуатации звтомобил па участке приближенно определяют по формуле [1343:

2 ----d.lv К .3 , Г5)

тр V сут КМ ' '

где '1 - тлело дней работы автотранспорта в течение года (зависит 1 режима работы автотранспорта и цроезжаемости дороги);

Таблица 2.

Тип Л

ТУ Тг Т 3

двойная поверхно стная обработка Тройная поверхно стная обработка тройная поверхно стная обработка

Бг СБЕ < 5 ПГС 20 см гп . ПГС 30 см ГП ГШ ГП

5<СВН<10 ПГС 15 СМ ГП ПГС 20 СМ ГП ИШ га

Ю<Ш1<15 ПГС 10 см ГП ПГС 15 СМ ГП гпи гп ^

Таблица 3 '

Тип В

Т/ тг ТЗ

Двойная поверхно стная. обработка Тройная поверхно стная обработка Тройная поверхно стная обработка

Бт СВП < 5 20 см гпи 15 СМ ГП 20 см ГПИ 20 см ГП Требуется особое проектирование

Б2 5<СВН<10 15 см ПЕТ Ю см га 20 см ГПИ 15 см ГП То Е9

Э2 10<СВН<15 15 см гпи 10 см ГП 20 см ГПИ 10 см ГП То не

Таблица Ц.и

Тип С

Т/ '112 тз

Двойная поверхно стная обработка Тройная поверхно стная обработка тройная поверхно стная обработка

1 1 Б/ СВН < 5 биту-могрунт га подгрун тонка ГПИ ГП Требуется особое проектирование

Б2 5<СВН<10 биту-могрунт ГП подгрун тонка ГПИ ГП Требуется особое проектирование

52 10<СБП<15 15 см ГПИ 19~см 20 см ГПИ 15_см То 59

Таолица ;

I - длина участка дороги, км;

п - число типов антомоби.лей, имеющих разную себестоимость перевозок на автомобиле-километре; ЫСУТ- среднегодовая суточная интенсивность движения по типам автомобилей;

S - себестоимость 1 аы-омобиле-километра.

де ^ - перспективная интенсивность двияения на тьй год;

in^ - коэффициент увеличения перспективной интенсивности по сравнения' с первым годом. Доходи по эксплуатации дорога до расчетного срока определяем о формуле:

В - S if К • IT!, (7)

тр у пр *

це К = (1+Е1Ш>' - коэффициент приведения сумм»! прибыли, получаемой банком реконструкции и развития. В период окупаемости дороги нужно определить дополнительный апитал для устройства покрытия облегченного типа по Формуле:

де С - затраты на строительство шього покрытия.

Максимальный эффект достигается при К„—> min. Экономический эффект в случае использования такой схемы зкс-туатации показывает, что любая дорога при интенсивности движения "> 500 авт/сут окупаемся в течение 6-7 лет.

ОСшо выводы

В процессе проигпе денных. исследований и при разработке реко-шдаяий по гидрофобииации местных материалов в дорожном строи-?дьств? Респуб^гки Чзд были получеш следующие выводы:

1. Проведен анализ клшатичвскик. факторов,влияющих на разрушив грунтовых дорог, а также анализ условий движения автотракс->рта на дорогах общего пользования, позволяющий определить состри зижения автомобилей и учесть все «иды транспортных нагрузок для х-бктировагаш дорожных одежд.

2. Составлен каталог характеристик местных, грунтов с учетом : .химического анализа. Это позволяло выяснить, что большинство шунтов, в основном, содержит орсида кремния S10,. железа

алюминия Al,0, и т.п., свидетельствующие о наличии кислых минере лов. Поэтому для гидрофобизации такта грунтов, более целесообрази применять катионные ПАВ.

3. Проанализированы существующие ПАВ в дорожном отронтельот ве СНГ, Еврогш и США и предложены составы, наиболее подходящие дл стабилизации свойств различных типов грунтов в дорожном строитель стве Республики Чад.

4. При экспериментальных исследованиях было установлено, чт введение гидрофобизатора не меняет гранулометрический состав структуру грунта. Это свидетельствует об их незначительном взаи модействии на уровне химических, а физико-химических процессов.

5. Введение извести в грунт позволяет сформировать структур укрепленного х'рунта и повысить его физико-механические характерно тики.

6. Добавка гидрофобизатора в известегрунт защищает имевдиес в нем агрегаты от действия елзги и, тем самым, существенно повы тает его водостойкость. В качестве ПАВ рекомендуются IiAB на основ аминов типа ГК-Г.

7. Предложено назначать для стабилизации свойств грунтов оп тимальное количество добавки DAB и извести после определения фи змко-химических и химических характеристик этих, грунтов с помощь химического, рентгено-структурного и дифференциалтяю-термичоског анализа. А для эффективного действия ПАВ целесообразно обработэт '¿•рунт его раствором с учетом оптимальной влажности смеси.

8. Обработка суглинка пылеватого, доставленного из Республи ки Чад 0.4% гидрофобизатором ГК-Г и 10% известью от массы сухо го грунта, позволяет увеличить водостойкость до 85%. Это дает зоз можность эксплуатировать грунтовые дорога в дождливый сезон и сни зить материалоемкость дорожной одежды.

9. Предложена технологическая последовательность сооружени. дорог е применением гидрсфобизированкш: грунтов и контроль качества при работе с ними.

10. На основе результатов исследований составлены рэкоменда' ции по применению ПАВ в дорожном строительстве Республики Чад > учетом местных стандартов и стандартов Белоруссии по воштаншз ги-дрофобизированных грунтов.

11. Предложен» рациональные типн конструктивных слови дороге-ннх одекд взамен существующих.

12. Предложена модель поэтапного дорокного строительства с применением ПАВ, основанная на самоокупаемости, что позволит целенаправленно снизить его стоимость.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Алтангар йодумнгар.Л.Р.Мытько. Укрепление глинистых грунтов в дорожном строительстве Республики Чад. Межреспубликанская научно-техническая конференция. Сборник тезисов, докладов- Россия (Суздаль), 1991 г.

2. Алтангар йодумнгар. Применение гидрофобизирупцих ПАВ для укрепления глинистых грунтов с учетом климатических особенностей Республики Чад. Межреспубликанская научно-техническая конференция. Сборник тезисов, докладов. - Мн., 1994 г.

-22-Анатацыя

У Рэспубл1цы Чад 1нтэнс ¿Уна вядзецца будаун!цтва грунтоЕ дарог. Аднак, у больтасЩ выпадкаУ гэтыя дарог1 разбуравдца сезон дакджоу.

Штогадовая каштоунасць рамонта 1 утрымання 1 Км грунтон дарог складае больш 30 тыс. далярау ЗША, у залехнасц! ад Ште с1унасц! 1 ирацягласц! л1Уней.

Адначасова, у кра1не адсутн1чагць метадалаг¿чна абгрунта ваныя нормы для карыстання мясцовых матэрыялау 1 адыходау прамь словасц 1 пры збудаванн1 дарокных падмуркау, акрамя метадаУ умаи вання грунтоу б1тумам, часам вапнай. Пры гэтым, умацаваныя па мурк1 павШны добра захоувацца для далейшага Устройвання бол модных пакрыпдяу па мер! разв1цця аУтамаб ¿льнага парка кра1ны.

У сувяз1 з гэтым у гэтай дысертацы1 вырашаны наступныя з

дачы:

1. Складзены каталаг характеристик мясцовых песчана-глШ1с грунтоу з ул1кам 1х х1м!чнага анал1за.

2. Праведзены анал!з 1снуючых павярхоуна-актыуных рэчь ПАР, ужываемых у дарожным бу-

даУн1цтве 1 выяулена 1х прыгоднасць для г1драфаб1зацы! груш РэспублШ Чад.

3. Праведзены эксперименты па павышэншо водаУстойл1вас грунтоу на прыкладзе пылеватага сугл!нка, дастаУленага з Рэспу л1к! Чад, а таксама па комплекснаму метаду яго апрацоУк1 выпнаИ ПАР ГК-Г.

4. Распрацаваны асновы тэхналогН г1драфаб!зацы1 грунтоу ул!кам ^снуючых дарожна-будаУн1чых машын.

5. Распрацаваны рэкамендацы1 па скарыстанню ПАР У дарокв будаун!цтве РспублШ Чад.

6. Абгрунтавана экнам1чная эфектыунасць прапанаваных раша няУ паэташага будаУн1цтва дарокных адзенняу для Рэспубл1к1 Чад

-23-АННОТАЦИЯ

В Республике Чад интенсивно ведется строительства грунтовых дорог.Однако, в большинстве случаев эти дороги разрушаются в сезон дождей.

Ежегодная стоимость ремонта и содержания 1 Км грунтовых дорог составляет более 30 тыс. долларов США, в зависимости от интенсивности и продолжительности ливней.

В месте с тем, в стране отсутствует методологически обоснованные нормы применения местных материалов и отходов промышленности при сооружении дорожных оснований, кроме методов укрепления грунтов битумом, иногда известью. При этом, укрепленные основания должны хорошо сохраняться для последующего устройства более прочных покрытия по мере развития автомобильного парка страны.

В связи с этим в данной диссертации решаются следующие задачи:

1. Составлен каталог характеристик местных глинистых грунтов с учетом их химический анализ;

2. Проведен анализ существующих поверхностно-активных веществ (ПАВ) .применяемых в дорожном строительстве, и установит их пригодность для гидрофобизации грунтов Республики Чад;

3. Произведены эксперименты по повышению водоустойчивости грунтов на примере пнлеватого суглинка, доставленного из Республики Чад, а так же по комплексному методу его обработки известью и ПАВ ГК-Г;

4. Разработаны основы технологии гидрофобизации грунтов с учетом существующих местных дорожно-строительных машин;

5. Разработаны рекомендации по применению ПАВ в дорожном строительстве Республики Чад;

6. Обоснована экономическая эффективность предлагаемых решений поэтапного строительства дорожных одезд для Республики Чад.