автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Грунтобетоны на основе глинистых пород КМА для дорожного строительства

На правах рукописи

ЩЕГЛОВ Александр Федорович

ГРУНТОБЕТОНЫ НА ОСНОВЕ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД КМА ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Белгород - 2003

Работа выполнена в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова

Научный руководитель

кандидат технических наук, доцент В.В. Строкова

Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Ю.Д. Чистов кандидат технических наук, доцент В.Г. Клименко

Ведущая организация

- МАДИ (ГТУ, г. Москва)

Защита состоится .2003 года в час.

на заседании диссертационного совета Д. 212.014.01 в Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова по адресу:

308012, г. Белгород, ул. Костюкова, 46.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова.

Автореферат разослан " 23 "С£и/71Л%М 2003 г.

Ученый секретарь диссертационного Совета

канд. техн. наук, доцент ¡у с ' ---—^Г.А. Смоляго

\4z4f

-3-

Актуальность. В настоящее время во многих регионах Российской Федерации в связи с непропорционально быстрым ростом стоимости транспортных услуг, дефицитом щебня и переходом на строительство укрепленных оснований автомобильных дорог актуальным стало использование местных сырьевых ресурсов. При этом существенно снижается материалоемкость конструкций дорожных одежд, и повышаются технико-экономические и эксплуатационные параметры строительства автомобильных дорог.

Представляется, что для региона Курской магнитной аномалии (КМА), территория которого на 70-80 % перекрыта глинистыми осадочными породами различного генезиса, состава и строения, экономически рентабельным является использование этих пород для строительства автомобильных дорог с применением укрепленных грунтов.

Особенно это актуально в связи с реализацией программы "Развитие дорожной сети в сельских населенных пунктах Белгородской области и их благоустройство" предусматривающей строительство и благоустройство 3360 км автомобильных дорог.

Диссертационная работа выполнена в рамках единого заказ-наряда на проведение научно-исследовательских работ, финансируемого из средств федерального бюджета, утвержденного Министерством образования Российской Федерации на 1999-2002 гг.

Цель и задачи работы. Повышение эффективности грунтобетона с учетом генетических особенностей глинистых пород региона КМА, для строительства укрепленных оснований дорожных одежд.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- исследование минерального состава, строения и распространения глинистого сырья региона КМА, и вяжущих, пригодных для получения грунтобетонов;

- разработка составов грунтобетонов и технологии производства сухих дорожно-строительных смесей для укрепления земляного полотна и строительства оснований автомобильных дорог III и IV категорий;

- подготовка нормативно-технической документации и внедрение результатов работы.

Научная новизна работы. Сформулированы принципы выбора сырья, формирования эффективных грунтобетонов и их рационального использования в дорожном строительстве в зависимости от генезиса, минерального состава и величины сорбционного поглощения глинистых пород КМА, позволяющие прогнозировать наиболее рациональную технологию производства грунтобетонов.

Установлен механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород КМА, заключающийся в химическом взаимодействии полиминерального вещества глинистых пород с известьсодержащими отходами и синтезе гелеобразных новообразований на гранях кристаллов глинистых минералов с несовершенными кристал-лохимическими параметрами, что приводит к переходу конденсационной структуры смеси в конденсационно-кристаплизационную структуру композита.

Выявлен характер влияния минерального состава и генетических особенностей глинистого сырья на процессы структурообразования матрицы при синтезе цементогрунтобетонов. Установлено, что наиболее перспективными для этих целей являются фазы, характеризующиеся незавершенной стадией минерапообразования, к которым относятся: смешанослой-ные образования и суглинки эолово-элювиально-делювиального генезиса четвертичного периода, а также опоковидные глины умеренных глубин региона КМА.

Практическое значение работы. Разработана классификация грунтов КМА; определены генетические типы грунтов, наиболее пригодных для укрепления неорганическими вяжущими.

Предложены оптимальные составы для укрепления земляного полотна на основе глинистого сырья различных генетических типов.

Разработана технология производства грунтобетона и сухих дорожно-строи1ельных смесей для строительства укрепленных оснований автомобильных дорог.

Внедрение результатов исследований.

Результаты работы внедрены при строительстве автомобильных дорог ГI [—IV категорий в Белгородской области, в районе: сел Богословка и Ско-родное Губкинского района - 7 км, села Городище Старооскольского района - 4,7 км, села Таврово Белгородского района - 9 км.

Для широкомасштабного внедрения результатов работы при строительстве и реконструкции автомобильных дорог разработаны следующие нормативные документы:

-технические условия на "Вяжущее из известковых отходов сахарных заводов". ТУ 5744-008-02066339-00;

- рекомендации по использованию глинистых грунтов КМА для укрепления оснований дорожных одежд;

- технологический регламент на "Производство цементогрунтов с использованием глинистых пород КМА и вяжущего из известковых отходов сахарных заводов для укрепления оснований дорожных одежд".

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 29.10 и 29.06, что отражено в учебных программах дисциплин "Материаловедение", "Технология конструкционных материалов", "Строительные материалы и изделия", "Эксплуатация транспортных сооружений".

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы представлены на: I и II Научно-практических конференциях-школах-семинарах молодых ученых и аспирантов (г. Белгород, 1998, 1999); XVII Региональной научно-технической конференции (г. Красноярск, 1999); V академических чтениях РААСН "Современные проблемы строительного материаловедения" (Воронеж, 1999); IX Международной конференции

работников нерудной промышленности "Технология, оборудование и сырьевая база горных предприятий промышленности строительных материалов" (Москва, 2000); VI Академических чтениях "Современные проблемы строительного материаловедения" (Иваново, 2000); Международной научно-практической конференции "Качество, безопасность, энерго-и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века" (Белгород, 2000); VI международном симпозиуме "Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях" (Белгород, 2001); Всероссийской научно-технической конференции "Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог" (Краснодар, 2002).

Публикации. По результатам работы опубликовано 11 научных работ, в том числе учебно-методическое указание. Объем и структура работы.

Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 229 страницах машинописного текста, включающего 21 таблицу, 39 рисунков и фотографий, списка литературы из 158 наименований, 13 приложений. На защиту выносятся:

- принципы выбора сырья, формирования эффективных грунтобетонов и их рационального использования в дорожном строительстве в зависимости от генезиса, минерального состава и величины сорбционного поглощения глинистых пород КМА;

- механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород КМА;

- характер влияния минерального состава и генетических особенностей глинистого сырья на процессы структурообразования матрицы при синтезе цементогрунтобетонов;

- технология строительства укрепленных оснований автомобильных дорог с использованием глинистых пород КМА;

- результаты внедрений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Как свидетельствует опыт, выход из кризиса многих государств мира начинался с интенсификации дорожного строительства. Во многих регионах Российской Федерации ощущается дефицит в щебне, одном из основных крупнотоннажных компонентов дорожных конструкций. Причем в последние 10-15 лет практически прекратились геолого-разведочные работы и нет прироста в разведанных месторождениях нерудных полезных ископаемых.

В тоже время на КМА и других многочисленных областях Российской Федерации 70-80 % территории покрыто глинистыми породами, грунтобетоны на основе которых, могут быть использованы для строительства высококачественных автомобильных дорог, при этом может быть снижена их себестоимость за счет уменьшения расходов на транспортировку щебня.

Грунтобетон - по современным понятиям - это многокомпонентный искусственный строительный композит, образованный при твердении в естественных условиях, рационально подобранной смеси, состоящей из распространенных вдоль трассы осадочных горных пород (грунтов), вяжущего, комплекса добавок и воды. Добавки (минеральные и органические) вводятся для регулирования процессов синтеза новообразований и создания каркаса кристаллизационной структуры внутри которой расположены агрегаты с коагуляционным и конденсационным строением, причем качество грунтобетона падает по направлению от кристаллизационной структуры.

Большой вклад в решение проблемы оптимизации процессов структу-рообразования бетонов и грунтобетонов в частности, внесли Ю.М. Баженов, В.М. Безрук, А.К. Бируля, П.А. Замятченский, H.H. Иванов, В.В. С.С. Морозов, Охотин, М.Н. Першин, И.А. Рыбьев, С.М. Сергеев, В.М. Сиден-ко, А.Я. Тулаев, М.М. Филатов, H.H. Черкасов, C.B. Шестоперов и др.

Однако грунтобегонные композиты имеют и некоторые существенные недостатки, ограничивающие использование их в дорожных одеждах. Грунтобетонные слои слабо сопротивляются износу при непосредс гвен-ном воздействии на них колес движущегося автомобиля. Грунтовые arpe-

гаты, занимающие значительный объем в структуре грунтобетона, деформируются и отрываются от тонкого поверхностного слоя при ударах автомобильных колес. Потеря сплошности, сопровождающаяся растрескиванием, наблюдается от усадочных и температурных деформаций, тяжелых транспортных нагрузок.

Для решения проблемы разработки составов, технологии производства грунтобетонов из глинистых пород КМА и применения их в дорожном строительстве использовались современные методы исследования.

Термограммы образцов известьсодержащих отходов и грунтобетона-были получены на дериватографе Q-1500 производства Венгрии. Программный нагрев печей осуществлялся электронным термонагревателем от 20 до 1000 °С со скоростью 20 °С/мин. Температура (t) измерялась платиновой термопарой с точностью ± 5 °С.

Вещественный состав определялся на дифрактометре ДРОН-ЗМ, модернизированном ООО "Стройтехна НИИЖБ", который позволяет проводить съемку и обработку данных при помощи ЭВМ, с использованием пакета программ PDWIN (порошковые методы рентгенографического анализа), предназначенного для автоматизации процесса обработки порошковых рентгенограмм и решения различных кристаллографических и физических задач для поликристаллических материалов. Съемка проводилась в непрерывном режиме с применением Си Ка излучении, с использованием Ni-фильтра, со скоростью 8 °/мин. Ускоряющее напряжение на рентгеновской трубке составляло 20 кВ, ток 20 мА. Интервал углов 20 составил 4-64. Шаг сканирования Н 0,04 Точность определения угла 0 составляла ± 0,04 Идентификация дифрактограмм проводилась по каталогу JCPDS, с использованием электронной картотеки PDF-2 разработанной компанией ICDD (U.S.A.).

Микроструктурные исследования и количественный анализ микро-сфуктуры образцов проводились на растровом электронном микроскопе РЭМ-800 фирмы HITACHI (Япония). Изображение получено в режиме вторичной электронной эмиссии. Для получения качественного изобра-

жения в РЭМ применялась методика термического напыления образцов в вакууме. Напыление проводилось золотом, пленкой толщиной 10-20 нм.

Для анализа использовался специально разработанный пакет программ автоматической обработки РЭМ-изображений "СТИМАН", позволяющий получать практически все морфологические показатели микроструктуры. Определение основных классификационных показателей микроструктуры: степени крупности структурных элементов (пор и частиц) и их ориентации в пространстве проводятся с помощью Фурье-анализа полутоновых РЭМ-изображений.

Изучение геологического строения территории КМА, исследование вещественного состава и технологических свойств горных пород, выходящих на дневную поверхность (грунтов), позволило составить их классификацию в зависимости от состава и условий формирования (рис. 1).

11 ш мри (к\я к I «чиФЛ^лт^.,' ~

М'ЧПОИ ДОД . ^

Рис 1. Генетическая классификация грунтов КМА

Наиболее широко распространенными и имеющими промышленное значение среди глинистых пород КМА являются грунты трех генетических типов (эолово-элювиально-делювиальные, морские прибрежно-лагунные и делювиальных), выходы которых на дневную поверхность или под маломощный слой чернозема, занимают значительную часть территории Белгородской области.

Наиболее распространенные грунты региона КМА относятся к грубо-дисперсным глинистым породам, насыщенным тонкодисперсным кварцем зоны седиментогенеза и диагенеза (рис. 2). Установлен характер изменения естественной влажности, числа пластичности и плотности с глубиной, что позволяет прогнозировать составы грунтобетонов при устройстве земляного полотна и нижних слоев оснований автомобильных дорог. Спецификой минерального состава глинистых пород КМА является наличие термодинамически неустойчивых соединений, таких как смешанос-лойные минералы, тонкодисперсный слабоокатанный кварц, гидрослюда несовершенной структуры, реже Са2+-монтмориллонит и каолинит.

\л/. % 1р. % п, % |р, %

Рис. 2. Графики распределения физико-механических свойств образцов глин с глубиной: а - естественная влажность; б - число пластичности; в - плотность; г - общая пористость

Благодаря особенностям генезиса, в результате которого проходили процессы коррозии, гидратации, выщелачивания и гидролиза, регенерации, исходные материнские породы разрушались, за счет их минералов образовывались новые соединения, в том числе и большое количество свободного кремнезема. При этом алюмосиликаты характеризуются переменным химическим составом и несовершенной структурой кристаллической решетки, наличием смешанослойных образований, а поверхность кварца в различной степени корродирована.

В большинстве образцов эоцен-четвертичного возраста достаточно велико содержание тонкодисперсного вещества, которое, судя по морфологии, сложено очень мелкими глинистыми частицами, содержание которых, в зависимости от генетического типа, колеблется от 5 до 45 %. (рис. 3).

Одним из важнейших мероприятий улучшения долговечности качества автомобильных дорог является укрепление земляного полотна. Для этих целей предложено использование из-вестьсодержащих отходов сахарных заводов, объемы которых в Белгородской области составляют несколько сотен тысяч тонн.

В процессе хранения известь частично гидратировалась и далее, в результате карбонизации превратилась в смесь портландит-кальцит, о чем свидетельствуют данные электронно-микроскопических исследований отходов взятых из различных участков отвалов (рис. 4).

На микрофотоснимках видны две генерации портландита - столбчатые и пластинчатые агрегаты; основная масса представлена агрегированными скоплениями микрочешуйчатого слабозакристаплизованного порт-

Рис. 3. Микрофотоснимки тонкодисперсного вещества глинистых пород. РЭМ, 30000

ландита; присутствуют хорошо ограненные кристаллы кальцита (пи-накоиды).

Рис. 4. Микрофотоснимки известьсодержащих отходов сахарных заводов, РЭМ' а - активность выше 30 %; б - активность ниже 30 %

Степень поглощения извести является общим критерием как для изучения процессов взаимодействия глинистых минералов с гидроксидом кальция в гидротермальных условиях, так и для оценки принятого технологического режима укрепления грунтов и влияния на этот процесс различных технологических факторов.

Взаимодействие глинистых пород КМА с гидроксидом кальция при низких температурах имеет сорбционный характер. Ионы кальция сорбируются на поверхности глинистых минералов, а также занимают ненасыщенные связи, находящиеся между пакетами на границах алюмо- и крем-некислородных слоев. Структура глинистых минералов при этом не изменяется, а происходит лишь коагуляция глинистых частиц. С увеличением температуры начинается процесс разрушения кристаллической структуры глинистых минералов и химического взаимодействия СаО с глиноземом и

кремнеземом. В результате этого образуются слабоокристаллизованные и скрытокристаллические гидросиликаты кальция. Чем выше температура, тем быстрее идет этот процесс и больше становится величина максимального поглощения глиной СаО.

Однако, помимо замещения межслоевых катионов ионами кальция и насыщения кальцием межслоевых позиций, что приводит к уменьшению катионной емкости глинистых минералов, нами обнаружены рентгеноа-морфные глобулярные новообразования. Они представляют собой сетку из новообразованного вещества с явно выраженными оолитоподобными составными частями, соединенными между собой в виде цепочек (рис. 5). Это свидетельствует о том, что в относительно короткие сроки (длительность выдержки экспериментальных образцов составила 28 суток) происходят не только физико-механические процессы стабилизации, но и химическое взаимодействие с формированием зародышевых фаз.

Рис. 5. Сетка из новообразованного Рис. 6. Агрегаты фунта, омоноличенные вещества. РЭМ, х 30000 сеткой новообразований. РЭМ, х 10000

В результате, наблюдается зарождение новообразований, формирование зародышей типичной кристаллизационной структуры в системе "глинистый грунт - известьсодержащий компонент". Рентгеноаморфные заро-

лыши новообразований в виде разветвленного каркаса пронизывают весь объем, соединяя между собой крупные агрегаты грунта (рис. 6). Новообразования, возникающие в микропустотах грунта, их формирование, рост, способствуют омоноличиванию и росту прочности искусственного конгломерата.

Таким образом, исследование системы "глинистый грунт - известьсо-держащий компонент" показало, что использование известьсодержащих отходов для стабилизации глинистых грунтов позволяет не только уменьшить емкость поглощения грунтов, благоприятствуя, тем самым, процессам гидролиза и гидратации клинкерных минералов, но и сформировать зародыши кристаллизационной структуры - коллоидных частиц, которые в последствии могут являться центрами кристаллизации при формировании цементогрунгобетона в эксплуатационный период. Показано, что оптимальной структурой цементо-грунто-известкового композита является такое строение, в котором пустоты между частицами грунта заполнены жестким каркасом новообразований, цементирующих конгломерат в целом.

Этим и объясняется различие в прочностных характеристиках грунтобетонов на основе глинистого сырья КМА (табл. 1). Активирование глинистых пород КМА известьсодержащими отходами сахарных заводов позволяет повысить предел прочности при сжатии в 1,3-1,8 раза. Причем характер и интенсивность влияния определяется составом глинистых минералов. Чем больше в глинистой породе Са2+-монтмориллонита и гидрослюдистых минералов, тем меньше предел прочности при сжатии грунтобетона и тем больше известковых отходов необходимо ввести для активирования сырья.

Установлено, что для активации эолово-элювиально-делювиальных суглинков необходимо введение 5 % известковых отходов (рис. 7). При этом предел прочности при сжатии грунтобетонов достигает требуемых значений при введении 8-10 % цемента, что составляет 160-200 кг на один кубический метр смеси.

Таблица 1

Состав и свойства грунтобетона в водонасыщенном состоянии

№ состава Число пластичности фунта Количес тво цемента, % Количество известковых отходов, % Предел прочности при сжатии, МПа Коэффициент морозостойкости

. 1 сут 3 сут. 7 сут 28 сут.

1 9 0 0 0,2 0.2 0,3 0,5 -

2 9 0 5 0,6 0,8 1,2 1,6 -

3 9 0 10 0,8 0,9 1,1 1,6 -

4 9 0 15 0,7 0,8 0,9 1,4 -

5 9 10 0 1,2 2,4 3,4 5,7 0,72

6 9 10 5 2,4 3,6 5,1 8,3 0,81

7 9 10 10 2,5 3,7 4,9 8,1 0,88

8 9 10 15 2,1 3,2 4,6 7,4 0,82

9 22 0 0 0,2 0,3 0,3 0,4 -

10 22 0 5 0,4 0.5 0,7 1,1 -

11 22 0 10 0,3 0,5 1,3 1,8 -

12 22 0 15 0,4 0,7 1,4 1,8 -

13 22 10 0 0,7 1,9 3,1 4,5 0,63

14 22 10 5 0,9 2,8 4,8 7,3 0,67

15 22 10 10 1,4 3,7 5,4 7,9 0,79

16 22 10 15 1,3 4,2 5,6 8,2 0,76

Если на участке строительства автомобильной дороги положительные формы рельефа, сложенные Са2'-монтмориллонитом, гидрослюдистой или смешанослойными образованиями, то использование таких пород для строительства оснований требует введение до 10-15 % известковых отходов. Выдерживание известково-грунтовой смеси в течении 3-5 суток позволяет не только уменьшить катионную емкость глинистых минералов, но и синтезировать рентгеноаморфные новообразования. Введение в подготовленное, таким образом, сырье цемента позволяет получить композит с пределом прочности до 7-8 МПа. Применение предложенной технологии модифицирования, позволяет расширить спектр применяемых глинистых пород, получить грунтоцементобетон широкого диапазона свойств и

проектировать на его основе качественные основания автомобильных дорог даже с учетом коэффициентов запаса на технологию, который в зависимости от применяемого оборудования колеблется от 1,2 до 3.

Возраст образцов, суг.

Рис. 7. Зависимость прочности грунтобетона на основе суглинка в зависимости от количества и вида вяжущего в водочасыщенном состоянии

Для практической реализации диссертационной работы была предложена технология укрепления земляного полотна и строительства оснований автомобильных дорог, включающая: разрыхление верхнего слоя земляного полотна на ширину строящейся дороги включая обочины; распределение известьсодержащих отходов в количестве 5-15 % (в зависимости от состава глинистых пород); введение необходимого количества воды; смешения и уплотнения.

В дальнейшем для ароительства укрепленных оснований из притрас-совых резервов осуществляется транспортировка предварительно выдержанной известково-глинистой смеси, смешение с цементом однопроходными грунтосмесительными машинами, увлажнение, распределение по проектируемому участку, уплотнение.

Экономический эффект от внедрения глинистых пород КМА и известковых отходов сахарных заводов для укрепления земляного полотна и устройства оснований при строительстве дорожных одежд в IV климатической зоне составил 287 тыс. руб. на 1 км автомобильной дороги IV технической категории. Снижение затрат от применения разработанных составов грунтобетона на основе глинистых пород региона КМА, по сравнению с применяемыми в настоящее время конструкциями с использованием щебня, составляет 7,07 %. Учитывая то, что территория КМА на 70-80 % покрыта глинистыми породами подобного состава, внедрение предложенной технологии позволит ускорить реализацию программы "Развитие дорожной сети в сельских населенных пунктах Белгородской области и их благоустройство" и получить значительный экономический эффект.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Сформулированы принципы выбора сырья, формирования эффективных грунтобетонов и их рационального использования в дорожном строительстве в зависимости от генезиса, минерального состава и величины сорбционного поглощения глинистых пород КМА, позволяющие прогнозировать наиболее рациональную технологию производства грунтобетонов.

2. Установлен механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород КМА, заключающийся в химическом взаимодействии полиминерального вещества глинистых пород с известьсодержащими отходами и синтезе гелеобразных новообразований

на гранях кристаллов глинистых минералов с несовершенными кристал-лохимическими параметрами, что приводит к переходу конденсационной структуры смеси в конденсационно-кристаллизационную структуру композита.

3. Выявлен характер влияния минерального состава и генетических особенностей глинистого сырья на процессы структурообразования матрицы при синтезе цементогрунтобетонов. Установлено, что наиболее перспективными для этих целей являются фазы, характеризующиеся незавершенной стадией минералообразования, к которым относятся: смеша-нослойные образования и суглинки эолово-элювиально-делювиального генезиса четвертичного периода, а также опоковидные глины умеренных глубин региона КМА.

4. Комплексное исследование структурно-текстурных характеристик грунтов и грунтобетонов позволило выявить подобие процессов структурообразования природных и искусственных композитов, что дает возможность проектировать структуры, при получении дорожно-строительных материалов с заранее заданными свойствами. На основе вышесказанного предложена модель структурных трансформаций при получении грунтобетонов в системе "глинистый грунт - известьсодержа-щие отходы - цемент", позволившая: синтезировать структуры с заранее заданными свойствами; распределить равномерно по объему реликтовых структуры; прогнозировать предпосылки возникновения определенных

структур в эксплуатационный период. «

5. Разработаны составы I рунто-известковой смеси на основе глинистых грунтов региона КМА для использования при укреплении земляного полотна дорожных одежд. Предложена технология устройства земляного полотна с учетом выявленных особенностей модифицирования глинистых пород.

6. Предложены составы грунтобетона, с использованием глинистых пород модифицированных известьсодержащими отходами сахарного про-

изводства и цемента, а также технология строительства оснований автомобильных дорог III и IV категорий. Доказано, что без подобной модификации существенно монтмориллонитовые и опоковидные породы месторождений КМА для укрепления оснований — не пригодны. Данные составы позволяют получить на глинистых грунта с пластичностью от 9 до 22 грунтобетон с прочностью 5-7 МПа с учетом технологического коэффициента.

7. Для широкомасштабного внедрения результатов диссертационной работы при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог III—IV категорий разработан пакет нормативных документов:

- Рекомендации по использованию глинистых грунтов КМА для укрепления оснований дорожных одежд.

- Технические условия "Вяжущее из известковых отходов сахарных заводов". ТУ 5744-008-02066339-00.

- Технологический регламент на "Производство цементогрунтов с использованием глинистых грунтов КМА и вяжущего из известковых отходов сахарных заводов для укрепления оснований дорожных одежд"

8. Доказана экономическая эффективность внедрения разработанных составов грунтобетона при устройстве дорожных одежд в четвертой климатической зоне на основе глинистых грунтов КМА, укрепленных неорганическими вяжущими: низкоактивными известковыми отходами сахарных заводов и цементом. Снижение затрат от применения разработанных составов грунтобетона на основе глинистых пород региона КМА, по сравнению с применяемыми в настоящее время конструкциями с использованием щебня, составляет 7,07 %. Экономический эффект при строительстве 1 км дороги от внедрения разработанных составов при строительстве участков автомобильных дорог IV технической категории на участках дорог в районе сел Богословка и Скородное Губкинского района и села Городище Старооскольского района Белгородской области, составил 287 тыс. руб.

-го-

список НАУЧНЫХ ТРУДОВ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Щеглов А.Ф. Критерий качества глинистых пород как сырья для строительства автомобильных дорог с применением укрепленных грунтов (Гридчин A.M., Лесовик B.C., Строкова В.В., Володченко А.Н., Воронцов В.М.) // Передовые технологии в промышленности и строительстве на пороге XXI века: Сб. докл. Материалы междунар. науч.-практ. конф.-шк.-сем. молод, учен, и асп.: В 3 ч. - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1998.-Ч. II.-С. 368-372.

2. Щеглов А.Ф. Глины КМА в дорожном строительстве (Гридчин

A.M., Строкова В.В.) // XVII Региональная научно-техническая конференция./ Изд-во КрасГАСА, - Красноярск, 1999. - С. 127.

3. Щеглов А.Ф. Карьерные отходы в дорожном строительстве (Строкова В.В., Гридчин A.M., Володченко А.Н., Морозов А.И., Лесовик

B.C.) // Сооружения, конструкции, технологии и строительные материалы XXI века: Сб. докл. II Международной конф.-шк.-сем. молод, учен., асп. и докторантов: Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 1999. - 4.2 - С. 244-246.

4. Щеглов А.Ф. Перспективные малоэнергоемкие матричные субстанции на основе нетрадиционного кремнеземсодержащего сырья (Строкова В.В., Немец И.И., Лесовик B.C.) // Современные проблемы строительного материаловедения: Материалы пятых академических чтений PA ACH / Воронеж, гос. арх.-строит. акад. - Воронеж, 1999. - С. 253-256.

5. Щеглов А.Ф. Цементогрунты с использованием осадочных пород КМА (Гридчин A.M., Строкова В.В., Лесовик B.C.) II Технология, оборудование и сырьевая база горных предприятий промышленности строительных материалов. Сб. докл. IX Межд. конф. работников нерудной про-мышл. - М., 2000. - С. 78-81.

6. Щеглов А.Ф. Дорожно-строительные материалы с использованием отходов сахарной промышленности (Гридчин A.M., Строкова В.В., Лесовик B.C., Беляев A.M., Кондратьева Н.Д., Кузнецов A.B.) // Совре-

менные проблемы строительного материаловедения: VI Академические чтения/ Ивановская гос. арх.-строит. акад. - Иваново, 2000. - С. 291-295.

7. Щеглов А.Ф. Сравнительная характеристика теплоты смачивания глинистых пород месторождения КМА (Строкова В.В., Володченко А.Н., Воронцов В.М.) // Проблемы строительного материаловедения и новые технологии: Сб. докл. Международной науч.-практ. конф. "Качество, безопасность, энерго- и ресурсосбережение в промышленности строительных материалов и строительстве на пороге XXI века", (XV научные чтения БелГТАСМ). - Белгород: Изд-во БелГТАСМ, 2000. - Ч. 2. - С. 7274.

8. Щеглов А.Ф. Четвертичные глинистые породы КМА как сырье для производства цементогрунтов (Лесовик B.C., Строкова В.В.) // Материалы шестого международного симпозиума "Освоение месторождений минеральных ресурсов и подземное строительство в сложных гидрогеологических условиях". / Вопросы осушения и экология. Специальные горные работы и геомеханика. - Белгород: Изд-во ВИОГЕМ. 2001. - Ч. II. -С.540-545.

9. Щеглов А.Ф. Формирование микроструктуры грунтобетона, укрепленного известьсодержащим вяжущим (Строкова В.В., Потапенко Е.А.) // Новые технологии, конструкции и материалы в строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог: Материалы всероссийской научно-технической конференции. - Краснодар: Изд-во Технического университета КубГТУ, 2002. - С. 112-114.

10. Щеглов А.Ф. Роль известьсодержащего компонента в процессах формирования микроструктуры грунтобетона (Гридчин A.M., Строкова В.В.) // Строительные материалы / Ежемесячный научно-технический и производственный журнал. - М., 2002. - № 8. - С. 24-25.

11. Щеглов А.Ф. Особенности сырьевой базы дорожного грунтобетона региона КМА (Строкова В.В., Глаголев С.Н., Карацупа C.B.) // Материалы Межд. конгресса "Современные технологии в промышленности строительных материалов и стройиндустрии", посвящ. 150-летию В.Г. Шухова. - Белгород: Изд-во БГТУ, 2003. - С. 378-381.

ЩЕГЛОВ Александр Федорович

ГРУНТОБЕТОНЫ НА ОСНОВЕ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД КМА В ДОРОЖНОМ СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Подписано в печать £2.60.03 Объем 1,0 Уч.-изд. л. Заказ 267

Формат 60x84 1/16 Тираж 100

Отпечатано на ротапринте Белгородском государственном технологическом университете им. В.Г. Шухова. 308012, г. Белгород, ул. Костюкова 46.

loo?- А * 1 4 84 9

V

<T

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА.

1.1. Грунтобетоны в дорожном строительстве.

1.2. Дорожно-строительные материалы с использованием глинистых пород.

1.3. Состав и строение породообразующих минералов глинистых пород - как сырья для грунтобетонов.

1.4. Влияние минерального состава и строения глинистых пород на свойства грунтобетона.

1.5. Технология строительства оснований автомобильных дорог с использованием укрепленных грунтов.

1.6. Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И СВОЙСТВА ПРИМЕНЯЕМЫХ МАТЕРИАЛОВ.

2.1. Методы исследований.

2.1.1. Изучение состава сырья и материалов.

2.1.2. Методика изучения сорбционных особенностей глин различных генетических типов.

2.1.3. Получение образцов грунтобетона.

2.2. Характеристика сырьевой базы грунтобетона региона КМА. ф 2.3. Выводы.

3. ОСОБЕННОСТИ ГЛИНИСТЫХ ПОРОД КМА КАК СЫРЬЯ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ГРУНТОБЕТОНОВ.

3.1. Общая характеристика глинистых грунтов КМА.

• 3.2. Качественные микроструктурные исследования глинистых пород КМА.

3.3. Результаты изучения сорбционных особенностей глин-различных генетических типов

3.4. Выводы.

4. ОСОБЕННОСТИ СТРУКТУРООБРАЗОВАНИЯ В СИСТЕМЕ "ГЛИНИСТЫЕ ГРУНТЫ КМА - ВЯЖУЩИЕ".

4.1. Особенности структурно-текстурных характеристик глинистых грунтов и их влияние на технологические показатели грунтобетона.

4.2. Свойства известьсодержащих отходов заводов по производству сахара.;.

4.3. Роль известьсодержащего компонента в процессах формирования микроструктуры искусственного композита.

4.4. Характеристика состава и микроструктуры грунта, укрепленного комплексом неорганических вяжущих.

4.5. Выводы.

5. ГРУНТОБЕТОНЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ СЫРЬЯ КМА.

5.1. Разработка составов для укрепления земляного полотна.

5.2. Оптимизация составов грунтобетона на основе глинистых грунтов региона КМА для строительства дорожных одежд.

5.3. Технология производства сухих дорожных смесей с применением глинистых грунтов КМА.

5.4. Выводы.

6. ВНЕДРЕНИЕ ГРУНТОБЕТОНОВ

НА ОСНОВЕ ГЛИНИСТОГО СЫРЬЯ КМА

ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ. ф 6.1. Укрепление грунта земляного полотна.

6.2. Технологии устройства оснований автомобильных дорог с использованием глинистых пород КМА.

6.2.1. Технология устройства оснований комплектом многопроходных машин

6.2.2. Технология устройства оснований однопроходными машинами.

6.2.3. Технология устройства оснований при помощи грунтобетонной смеси, приготавливаемой в стационарных условиях.

6.2.4. Уплотнение готовой смеси.

6.3. Технология строительства при использовании грунтобетонов на основе глинистого сырья региона КМА.

6.4. Оценка экономической эффективности использования грунтобетона на основе глинистого сырья региона КМА при устройстве оснований автомобильных дорог.

6.5. Выводы.

В настоящее время во многих регионах Российской Федерации в связи с непропорционально быстрым ростом стоимости транспортных услуг, дефицитом щебня и переходом на строительство укрепленных оснований автомобильных дорог актуальным стало использование местных сырьевых ресурсов. При этом существенно снижается материалоемкость конструкций дорожных одежд, и повышаются технико-экономические и эксплуатационные параметры строительства автомобильных дорог.

Представляется, что для региона Курской магнитной. аномалии (КМА), территория которого на 70-80 % перекрыта глинистыми осадочными породами различного генезиса, состава и строения, экономически рентабельным является использование этих пород для строительства автомобильных дорог с применением укрепленных грунтов.

Особенно это актуально в связи с реализацией программы "Развитие дорожной сети в сельских населенных пунктах Белгородской области и их благоустройство" предусматривающей строительство и благоустройство 3360 км автомобильных дорог.

Диссертационная работа выполнена в рамках единого заказ-наряда на проведение научно-исследовательских работ, финансируемого из средств федерального бюджета, утвержденного Министерством образования Российской Федерации на 1999-2002 гг.

Цель работы. Повышение эффективности грунтобетона с учетом генетических особенностей глинистых пород региона КМА, для строительства укрепленных оснований дорожных одежд.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: — исследование минерального' состава, строения и распространения глинистого сырья региона КМА, и вяжущих, пригодных для получения грунтобетонов; разработка составов грунтобетонов и технологии производства сухих дорожно-строительных смесей для укрепления земляного полотна и строительства оснований автомобильных дорог III и IV категорий; подготовка нормативно-технической документации и внедрение результатов работы.

Научная новизна работы:

Сформулированы принципы выбора сырья, формирования эффективных грунтобетонов и их рационального использования в дорожном строительстве в зависимости от генезиса, минерального состава и величины сорбционного поглощения глинистых пород КМА, позволяющие прогнозировать наиболее рациональную технологию производства грунтобетонов.

Установлен механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород КМА, заключающийся в химическом взаимодействии полиминерального вещества глинистых пород с известьсо-держащими отходами и синтезе гелеобразных новообразований на гранях кристаллов глинистых минералов с несовершенными кристаллохимическими параметрами, что приводит к переходу конденсационной структуры смеси в конденсационно-кристаллизационную структуру композита.

Выявлен характер влияния минерального состава и генетических особенностей глинистого сырья на процессы структурообразования матрицы при синтезе цементогрунтобетонов. Установлено, что наиболее перспективными для этих целей являются фазы, характеризующиеся незавершенной стадией минералообразования, к которым относятся: смешанослойные образования и суглинки эолово-элювиально-делювиального генезиса четвертичного периода, а также опоковидные глины умеренных глубин региона КМА. Практическое значение работы:

Разработана классификация грунтов КМА; определены генетические типы грунтов, наиболее пригодных для укрепления неорганическими вяжущими.

Предложены оптимальные составы для укрепления земляного полотна" на основе глинистого сырья различных генетических типов.

Разработана технология производства грунтобетона и сухих дорожно-строительных смесей для строительства укрепленных оснований автомобильных дорог.

Внедрение результатов исследований:

Результаты работы внедрены при строительстве автомобильных дорог III— IV категорий в Белгородской области, в районе: сел Богословка и Скородное Губкинского района - 7 км, села Городище Старооскольского района - 4,7 км, села Таврово Белгородского района - 9 км.

Для широкомасштабного внедрения результатов работы при строительстве и реконструкции автомобильных дорог разработаны следующие нормативные документы:

- технические условия на "Вяжущее из известковых отходов сахарных заводов". ТУ 5744-008-02066339-00;

- рекомендации по использованию глинистых грунтов КМА для укрепления оснований дорожных одежд;

- технологический регламент на "Производство цементогрунтов с использованием глинистых пород КМА и вяжущего из известковых отходов сахарных заводов для укрепления оснований дорожных одежд".

Теоретические положения диссертационной работы, результаты экспериментальных лабораторных исследований и промышленного внедрения используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 29.10 и 29.06, что отражено в учебных программах дисциплин "Материаловедение", "Технология конструкционных материалов", "Строительные материалы и изделия", "Эксплуатация транспортных сооружений".

На защиту выносятся:

- принципы выбора сырья, формирования эффективных грунтобетонов и их рационального использования в дорожном строительстве в зависимости от генезиса, минерального состава и величины сорбционного поглощения глинистых пород КМА;

- механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород КМА; характер влияния минерального состава и генетических особенностей глинистого сырья на процессы структурообразования матрицы при синтезе цементогрунтобетонов; технология строительства укрепленных оснований автомобильных дорог с использованием глинистых пород КМА; результаты внедрений.

Публикации. По результатам работы опубликовано 12 научных работ, в том числе учебно-методические указания.

1 Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав, основных выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 229 страницах машинописного текста, включающего 21 таблицу, 39 рисунков и фотографий, списка литературы из 158 наименований, 13 приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Сформулированы принципы выбора сырья, формирования эффективных грунтобетонов и их рационального использования в дорожном строительстве в зависимости от генезиса, минерального состава и величины сорбционного поглощения глинистых пород КМА, позволяющие прогнозировать наиболее рациональную технологию производства грунтобетонов.

2. Установлен механизм структурообразования и набора прочности грунтобетонов на основе глинистых пород КМА, заключающийся в химическом взаимодействии полиминерального вещества глинистых пород с известьсо-держащими отходами и синтезе гелеобразных новообразований на гранях кристаллов глинистых минералов с несовершенными кристаллохимическими параметрами, что приводит к переходу конденсационной структуры смеси в конденсационно-кристаллизационную структуру композита.

3. Выявлен характер влияния минерального состава и генетических особенностей глинистого сырья на процессы структурообразования матрицы при синтезе цементогрунтобетонов. Установлено, что наиболее перспективными для этих целей являются фазы, характеризующиеся незавершенной стадией минералообразования, к которым относятся: смешанослойные образования и суглинки эолово-элювиально-делювиального генезиса четвертичного периода, а также опоковидные глины умеренных глубин региона КМА.

4. Комплексное исследование структурно-текстурных характеристик грунтов и грунтобетонов позволило выявить подобие кинетики структурообразования природных и искусственных композитов, что дает возможность проектировать структуры, при получении дорожно-строительных материалов с заранее заданными свойствами. На основе вышесказанного предложена модель структурных трансформаций при получении грунтобетонов в системе "глинистый грунт - известьсодержащие отходы - цемент", позволившая: синтезировать структуры с заранее заданными свойствами; распределить равномерно по объему реликтовых структуры; прогнозир'овать предпосылки возникновения определенных структур в эксплуатационный период.

5. Разработаны составы грунто-известковой смеси на основе глинистых грунтов региона КМА для использования при укреплении земляного полотна дорожных одежд. Предложена технология устройства земляного полотна с учетом выявленных особенностей модифицирования глинистых пород.

6. Предложены составы грунтобетона, с использованием глинистых пород модифицированных известьсодержащими отходами сахарного производства и цемента, а также технология строительства оснований автомобильных дорог III и IV категорий. Доказано, что без подобной модификации существенно монтмориллонитовые и опоковидные породы месторождений КМА для укрепления оснований - не пригодны. Данные составы позволяют получить на глинистых грунтах с пластичностью от 9 до 22 грунтобетон с прочностью 5-7 МПа с учетом технологического коэффициента.

7. Для широкомасштабного внедрения результатов диссертационной работы при строительстве, реконструкции и ремонте автомобильных дорог III—IV категорий разработан пакет нормативных документов:

- Рекомендации по использованию глинистых грунтов КМА для укрепления оснований дорожных одежд.

- Технические условия "Вяжущее из известковых отходов сахарных заводов". ТУ 5744-008-02066339-00.

- Технологический регламент на "Производство цементогрунтов с использованием глинистых грунтов КМА и вяжущего из известковых отходов сахарных заводов для укрепления оснований дорожных одежд"

8. Доказана экономическая эффективность внедрения разработанных составов грунтобетона при устройстве дорожных одежд в. четвертой климатической зоне на основе глинистых грунтов КМА, укрепленных неорганическими вяжущими: низкоактивными известковыми отходами сахарных заводов и цементом. Снижение себестоимости строительства при внедрении разработанных составов грунтобетона на основе глинистых пород региона КМА, по сравнению с применяемыми в настоящее время конструкциями с использованием щебня, составляет 7,07 %. Экономический эффект при строительстве 1 км дороги от внедрения разработанных составов при строительстве участков автомобильных дорог IV технической категории на участках дорог в районе сел Богословка и Скородное Губкинского района и села Городище Староосколь-ского района Белгородской области, составил 287 тыс. руб.

1. Безрук В.М. Основные принципы укрепления грунтов. — М.: Транспорт, 1987. 32 с.

2. Укрепленные грунты (Свойства и применение в дорожном и аэродромном строительстве) / В.М. Безрук, И.Л. Горячков, Т.М. Луканина, Р.А. Аганова. М.: Транспорт, 1982. - 231 с.

3. Безрук В.М. Укрепление грунтов в дорожном и аэродромном строительстве. М.: Транспорт. -1971.- 247 с.

4. Безрук В.М., Еленович А. С. Дорожные одежды из укрепленных грунтов. М.: Высш. шк, 1969. - 329 с.

5. Евгеньев И.Е., Казарновский В.Д. Земляное полотно автомобильных дорог на слабых грунтах. М.: Транспорт, 1976. - 336 с.

6. Крупнообломочные грунты в дорожном строительстве / Э.М.Добров, В.А.Любченко, В.А.Анфимов и др. М.: Транспорт, 1981. - 184 с.

7. Глинистые грунты повышенной влажности в дорожном строительстве / Э.М. Добров, Ю.М. Львович, Э.К. Кузахметова и др. М.: Транспорт, 1992. -240 с.

8. Баловнев В.И., Хмара Л.А. Интенсификация разработки грунтов в дорожном строительстве. — М.: Транспорт, 1993. -383 с.

9. Дорожные одежды из местных материалов: Учеб. пособ. для вузов / А.К. Славуцкий, В.Г.Волков, Б.И. Курденков и др., 2-е изд. перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1977. 262 с.

10. Маслов Н.Н. Механика грунтов в практике строительства (оползни и борьба с ними): Учеб. пособ. для студ. дор.-строит. спец. вузов. — М.: Стройиз-дат, 1977. 328 с.

11. Кубасов А.У., Чумаков Ю.Л., Широков С. Д. Строительство, ремонт и содержание автомобильных дорог. Москва: Транспорт, 1985. - 254 с.

12. Горелышев Н.В., Медведев Н.В. Основания дорожных одежд из гранулированных укрепленных грунтов // Сб. науч. тр.: Пути совершенствования технологии производства и повышения качества дорожно-строительных материалов. М.: МАДИ, 1987. - С. 4-9.

13. Дорожные одежды с основаниями из укрепленных материалов / Ю.М. Васильев, В.П. Агафонцева, B.C. Исаев и др. -М.: Транспорт, 1989. 191 с.

14. Шипицын B.C. В содружестве с наукой // Автомобильные дороги. № 8.-2000.-С. 28-29.

15. Кочерга В.Г. Оптимизация состава цементогрунта с учетом обеспечения влажности его твердения // Изв. вузов Сев.-Кавк. регион. Техн. н. 1998. -№ 1. - С. 94-96.

16. Агафонцева В.П., Васильев Ю.М. Улучшение уплотняемости цементогрунта // Автомобильные дороги, 1973. № 4. - С. 26-27.

17. Гончарова JI.B. Основы искусственного улучшения грунтов (техническая мелиорация). -М.: МГУ, 1973. — 373 с.

18. Безрук В.М. Теоретические основы укрепления грунтов цементами. — М.: Автостройиздат, 1956. 241 с.

19. Королев И.В., Финашин В.Н., Феднер JI.A. Дорожно-строительные материалы. М.: Транспорт, - 1988. - 298 с.

20. Могилевич В.М., Щербакова Р.П., Тюменцева О.В. Дорожные одежды из цементогрунта. Москва.: Транспорт, 1973. — 216 с.

21. Афанасьев И.А. Влияние состава ингредиентов на прочность // Проек-тир., стр-во и эксплуат. зданий и сооружений / Перм. гос. техн. ун-т. Строит, фак.-Пермь, 1997.-С. 168-170.

22. Bodenstabilisierung mit hydraulischen Bindemittelh im Erd- und Stra-benbau / Neumann A. // Tiefbau Tiefbau-Berufsgenoss. 1997. - 109, № 12. - C. 759-767.

23. Bodenstabilisierung // Tiefbau Tiefbau-Berufsgenoss. 1997. — 109. - № 12.-C. 793-794.

24. Compactage des materiaux traites avec des Hants hydrauliques / Fernandez Montes L. // Rout actual. 1996. - № 60. - C.69-75.

25. Ша Айминь, Ольгинский А.Г. Влияние структуры укрепленных грунтов на их выносливость // Автошляховик Украши. — 1996. № 3. — С. 42-43.

26. Maabetonirakenteiden vauriaisita / Turunen P., Tie ja Liikenne. 1999. -68. № 3. - C. 11-14.

27. Gement-treated subgrajle provides support, economy in Denver's E-470 // enr. 1998. - № 20. - P. 240.

28. Афанасьев И.А., Макарова JI.E. Влияние структуры цементогрунта на его прочность // Проектир., стр-во и эксплуат. зданий и сооружений / Перм. гос. техн. ун-т Строит, фак. Пермь, 1997. - С. 171-179.

29. Щербакова Р.П., Шестаков В.Н. Температурные деформации и коэффициенты линейного расширения влажного цементогрунта. — Л.: Энергия, 1971.-357 с.

30. Грушко И.М., Королев И.В., Борщ И.М. Дорожно-строительные материалы. — М.: Транспорт, 1991.

31. Платонов А.П. Ресурсы вяжущих материалов для дорожного строительства // Повышение качества и долговечности автомобильных дорог на Северо-Западе РСФСР. Ленинград, ЛИСИ, 1988. - С. 41-45.

32. Соломатов В.И., Тахиров М.К., Коротин М.М. Бетон с АЦФ-добавкой для транспортного строительства. М.: Транспорт, 1986. - 61 с.

33. Васильев Ю.М., Агафонцева В.П. Полимерцементогрунт. — М.: Союз-дорнии, 1977. С. 32-40.

34. Verfahren und Bindenmittel zur Verbesserung und / oder Verfestigung von Boden / Заявка 19706498 Германия, МПК6 E 01 С 21 / 00 Rohbach G. № 1970698/Заявл. 19.2.97; Опубл.1.12.97.

35. Золотарев Д.В., Первов А.Б. Цементогрунт с добавкой лигносульфо-ната // Автомобильные дороги, 1989. № 1. — С. 14-15.

36. Елькин Б.П., Агейкин В.Н. К вопросу о прочности оснований дорожных одежд из сухих цементогрунтовых смесей // Проектир., стр-во, ремонт и содерж. трансп. сооруж. в усл. Сибири / Томск, архит. строит, ун-т — Томск, 1997.-С. 142-144.

37. Программа совершенствования и развития автомобильных дорог РФ "Дороги России" на 1995- 2000 гг. М.: Минтранс РФ, 1994. - 78 с.

38. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика. М.: Знание, 1988. — 64с.

39. Ребиндер П.А. Физико-химическая механика дисперсных структур. — М.: Наука, 1966.-400 с.

40. Маслов Н.Н. Условия устойчивости склонов и откосов в гидроэнергетическом строительстве. — М.: Госэнергоиздат, 1955. 468 с.

41. Маслов Н.Н. Прикладная механика грунтов. — М.: Машстройиздат, 1949.-328 с.

42. Маслов Н.Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии. — М.: Высш. шк., 1968. 630 с.

43. Вялов С.С. Реология мерзлых грунтов. М.: Стройиздат, 2000. - 464 с.

44. Гольдштейн М.Н. Механические свойства грунтов. М.: Стройиздат, 1971.-368 с.

45. Горькова И.М. Теоретические основы оценки осадочных пород в инженерно-геологических целях. — М.: Наука, 1966. — 136 с.

46. Безрук В.М. Укрепленные грунты. — М.: Транспорт, 1982. 231 с.

47. Безрук В.М. Геология и грунтоведение: Учебник для техникумов — 5-е изд., перераб. и доп. М.: Недра, 1984. - 224 с.

48. Бабков В.Ф., Безрук В.М. Основы грунтоведения и механики грунтов: Учеб. пособ. для автомоб. дор. спец. вузов. — 2-е изд. перераб. и доп. — М.: Высш. шк., 1986. - 239 с.

49. Бутт Ю.М., Сычев М.М., Тимашев В.В. Химическая технология вяжущих материалов. М.: Высшая шк., 1980. - 472 с.

50. Сычев М.М. Некоторые вопросы химии межзерновой конденсации при твердении цементов // Цемент, 1982. — № 8. С. 7-9.

51. Сычев М.М. Активация твердения портландцемента с помощью глинистых добавок // Цемент, 1982. -№ 1. С. 12-13.

52. Черкинский Ю.С. Химия полимерных неорганических вяжущих веществ. М.: Химия, 1967. - 224 с.

53. Технология и механизация укрепления грунтов в дорожном строительстве / под ред. проф. В.М.Безрука. -М.: Транспорт, 1976. 230 с.

54. Беляев Н.И. Обеспечение морозостойкости грунтов, укрепленных известью при строительстве автомобильных дорог на Северо-Западе РСФСР: Автореф. дисс.к.т.н. Л.: ЛИСИ, 1984. - 18 с.

55. Безрук В.М., Князюк К.А. Устройство цементогрунтовых оснований и покрытий. — М.: Дориздат, 1951. — 186 с.

56. Морозов С.А. Цементирующая способность глинистых частиц некоторых грунтов в аэродромном и дорожном строительстве. М.: Транспорт, 1969.

57. Егоров И.В. Использование молотой негашеной извести для строительства оснований и покрытий из переувлажненных глинистых грунтов. -Лениздат, 1962.

58. Безрук В.М. Укрепление грунтов. М.: Транспорт, 1965. — 340 с.

59. Eades J.L., Nicols F.P., Grim R.E. Formation of New Minerals with Lime Stabiliration as Proven by Field Experiments in Virginia. HRR, Bull, 335, 1962.

60. Hilt G.H., Davidson D.T. Isolation and Investigation of a Lime Mont-morillonite Crystalline Reaction Product. HRB Bull. 304, 1961.

61. Ormsby W.C., Bolz L.H. Kaolin-lime-water system. Part 2. Electron Microscope Observations Public Roads, Journal of Highway Research.vol 32, № 2, June, 1968/

62. Liant hydraulique pour le traitement des sols ou materiaux arqileux: Заявка 2736047 Франция, МПК 6 С 04 В 28 / 02 / Vecoven Jacque Н., Musikas Nicolas, Haad Emmanuel R.; Group Origny S.A. № 9507824; Заявл. 29.6.95.; Опубл. 3.1.97

63. Губерман Ф. Долговечность дорог / Строительная газета. — М.: — № 38. -1998.

64. Япаскурт О.В. Предметаморфические изменения осадочных пород в стратисфере: Процессы и факторы. М.: ГЕОС, 1999. - 260 с.

65. Фролов В.Т. Литология: Учебн. пособие — М.: Изд-во МГУ, 1995. -352 с.

66. Котельников Д.Д., Конюхов А.И. Глинистые минералы осадочных пород. М.: Недра, 1986. - 247 с.

67. Берри Л., Мейсон Б., Дитрих Р. Минералогия: Теоретические основы. Описание минералов. Диагностические таблицы: Пер. с англ. М.: Мир, 1987. - 592 с.

68. Бокий Г.Б. Кристаллохимия. М.: Изд-во Наука, 1971. - 400 с.

69. Осипов В.И., Соколов В.Н., Еремеев В.В. Глинистые покрышки нефтяных и газовых месторождений. — М.: Наука, 2001. — 238 с.

70. Шлыков В.Г. Рентгеновские исследования грунтов. Учебн. пособ. — М.: Изд-во МГУ, 1991. 184 с.

71. Лесовик B.C. Снижение энергоемкости производства строительных материалов с учетом генезиса горных пород // Автореф. дис. . докт. техн. наук.-М.: 1997.-39 с.

72. Грин Р.Э. Минералогия и практическое использование глин: Пер. с англ.-М.: Мир, 1967.-510 с.

73. Морозов С.С. Цементирующая способность глинистых частиц некоторых грунтов СССР по отношению к кварцевому песку по сравнению с портландцементом. М.: МГУ. - 1951. — 40 с.

74. Морозов С. С. Цементирующая способность глинистых частиц некоторых грунтов в аэродромном и дорожном строительстве. — М.: Транспорт. — 1969.-314 с.

75. Самойлов В.Г. Явления торможения процессов нарастания прочности некоторых цементогрунтовых смесей. «Вестник МГУ». - № 8. - 1951.

76. Гончарова Л.В., Самойлова В.Г. Влияние минералогического состава грунтов на эффективность их цементации // Мат-лы совещ. по закрепл. и уп-лот. грунтов. — Киев. Изд. Акад. стр-ва и арх. УССР, 1962.

77. Ананьев В.П., Кейльман В.А. Укрепление лессовых грунтов цементами // Мат-лы к V Совещанию по закреплению и уплотнению грунтов. Новосибирск: Изд.НИИЖТ, 1966.

78. Сергеев Е.М. Инженерная геология. М.: МГУ, 1978. — 384 с.

79. Гуменский Б.М. Основы физико-химии глинистых грунтов и их использование в строительстве. М.: Стройиздат, 1965.

80. Wintercorn H.F. Surface chemical factor of importens in the hardening of soils by means of portland cement. Highway Reseach Board. Proceed. Washington, -1942.

81. Herzog A., Mitchell J.K. Reaktions Accompaning Stabilization of Clay With Cement. "Cement-Tread Soil Mixtures 10 Reports". Highway Research Record. P 36, Wacyington, 1962.

82. Тюменцева O.B. Регулирование свойств грунтов при укреплении химическими добавками в условиях Западной Сибири / Тр. Союздорнии. — вып.14.-Изд. Союздорнии, 1966. С. 85-106.

83. Тюменцева О.В. Исследование влияния минералогического состава грунтов при комплексном их укреплении цементами и другими вяжущими в условиях Западной Сибири. Тр. Союздорнии, 1968, вып. 29. — С. 42—47.

84. Строительство автомобильных дорог: Справочник инженера-доррожника / В.А. Бочин, М.И. Вейцман, Е.М. Зейгер и др.; Под ред. В.А. Бо-чина. 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Транспорт, 1980. - 512 с.

85. Эльконюк А.А. и др. Новое оборудование для приготовления грунтобетонов// Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века / Ежемесячный информационный научно-технический журнал. — М., 1999. № 7-8.-С. 30-31.

86. Соколов В.Н. Формирование микроструктуры глинистых пород. // Со- * росовский образовательный журнал, 1998. № 7. - С. 83-88.

87. Соколов В.Н. Глинистые породы и их свойства. // Соросовский образовательный журнал, 2000. Т. 6. - № 9. - С. 59-65.

88. СН 25—74. Инструкция по применению грунтов укрепленных вяжущими материалами, для устройства оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов.-М.: Стройиздат, 1975.

89. ГОСТ 22688-77. Известь строительная. Методы исследования. — М.: Изд-во стандартов, 1977.

90. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. — М.: Госкомстрой СССР, 1984. — 24 с.

91. СНиП 2.05.02-87. Автомобильные дороги. М.: Госстрой, 1987.

92. СНиП 3.06.03-85. Автомобильные дороги. М.: Госстрой, 1986.

93. ГОСТ 10060.0-95. Бетоны. Методы определения морозостойкости. Общие требования. М.: Изд-во стандартов, 1996.

94. ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. М.: Изд-во стандартов, 1990. — 45 с.

95. Работы горногеологической станции на Курской магнитной аномалии / Под ред. М.И. Калганова, З.А. Терпогосова. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1960.-283 с.

96. ЮО.Штрюбель Г., Циммер З.Х. Минералогический словарь / Пер. с нем. под ред. Д.А. Минеева. М.: Недра, 1987. - 442 с.

97. Паус К.Ф., Евтушенко И.С. Химия и технология мела. М.: Стройиздат, 1977.-138 с.

98. Изучение закономерностей развития нетрадиционных полезных ископаемых Белгородской области / Отчет о науч.-исслед. работе. — Белгород: Йзд-во БРО МАМР, 1999. 409 с.

99. ЮЗ.Бушинский Г.И. Кремнистые породы. / В кн. Справочное руководство по петрографии осадочных пород. М.: Гостоптехиздат, 1958. - Ч. II. - 328 с.

100. Семёнов В.П., Аскоченский Б.В., Селезнёв В.Н. и др. Геология мета-соматитов карбонатных пород верхнего мела КМА. — Воронеж: Изд-во Воронежского университета, 1980. 82 с.

101. Кузнецов А.П., Савко А.Д., Холмовой Г.В. Нерудные полезные ископаемые Курской магнитной аномалии. / Рукопись деп. в ВИНИТИ. N6513-82 ДСП.-Воронеж, 1982.-Ч. 1,2.-514 с.

102. Кизвальтер Д.С., Раскатов Г.И., Рыжова А .Я. Геоморфология и четвертичная геология. М., Недра, 1981, — 215 с.

103. Кузнецов А.П. Геологические предпосылки поисков огнеупорных глин, охр и стекольного сырья в Белгородской области./ Материалы по геологии и полезным ископаемым Центральных районов Европейской части СССР. -М., 1970.-Вып. 7.

104. Савко А.Д., Кузнецов А.П., Бартенев В.К. Глины шапкинской свиты и перспективы их практического использования./ Геология и разведка нерудных полезных ископаемых. Межвуз. сб. — JL, 1977. - Вып. 3.

105. Савко А.Д. Минералого-генетическая характеристика аптских глин северного склона Воронежской антеклизы./ Литология и стратиграфия осадочного чехла Воронежской антеклизы. Воронеж, 1977. - Вып. 4.

106. Савко А.Д. Перспективы поисков неметаллических полезных ископаемых в осадочном чехле территории КМА и прилегающих районов. / Геология, поиски и разведка нерудных полезных ископаемых. / Межв. сб. Л., 1977. -Вып. 3.

107. Ш.Хожаинов Н.П. Литология толщи огнеупорных глин Латненского месторождения. / Тр. Воронежского ун-та. Воронеж, 1958. - Т. 48.

108. Шевырёв Л.Г., Сиротин В.И., Бартенев В.К. и др. Полезные ископаемые Воронежской антеклизы: факторы локализации и формирования. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1989. - 224 с.

109. Дроботова А.Г., Мироненко И.П., Кузнецов А.П., Сакович Е.Я. Отчёт о поисковых работах на бентонитовые глины в киевских отложениях Белгородской области. — 1973.

110. Н.Кузнецов А.П. Бентонитовые глины КМА. / Литогенез в докембрие и фанерозое Воронежской антеклизы. Воронеж: Изд-во ВГУ, 1975. - С. 94-99.

111. Калуцкая С.А. Бентонитовые глины кайнозоя Воронежской антеклизы. / Бентониты. М., 1980. - С. 61-73.

112. Пб.Савко А.Д., Семёнов В.П., Бартенев В.К. Минералогия и генезис глин палеогена Воронежской антеклизы. / Литология и стратиграфия осадочного чехла Воронежской антеклизы. Воронеж, 1976. - Вып. 4. - С. 52-64.

113. Семёнов В.П. Палеоген Воронежской антеклизы. — Воронеж, 1965.

114. Кузнецов А.Н., Лесовик B.C., Володченко А.Н. Генетическая классификация, вещественный состав и применение в стройиндустрии песков КМА. / Сб. тр. МИСИ, БТИСМ // Совершенствование химии и технологии строительных материалов. М., 1994. - С. 164-179.

115. Усенко К.С. Полтавский ярус северо-западной окраины Донбасса. / Уч. зап. геол. фак. Харьков, ун-та, 1955. — Т. И.

116. Николаева К.М. Отчёт о поисково-разведочных работах на огнеупорные глины в Волоконовском, Старооскольском, Большетроицком районах Белгородской обл. Белгород, 1960.

117. Дерман Ф.И, Отчёт о геологоразведочных работах, проведённых на Чурсинском месторождении глин и Сабынинском месторождении песков в Саженском районе Белгородской области. Белгород, 1956.

118. Япаскурт О.В. Исследование осадочных горных пород при составлении средне- и мелкомасштабных геологических карт нового поколения. -Часть 1. Теоретические основы. — М.: Изд-во МГУ, 1988. — 167 с.

119. Терещенко А.П., Володченко А.Н., Лесовик B.C. Глинистые породы Курской магнитной аномалии, повышающие механическую прочность автоклавных силикатных изделий//Химия и технология строительных материалов. (Сб. трУМИСИ, БТИСМ). М., 1982. - С. 111-119.

120. Терещенко А.П., Володченко А.Н., Лесовик B.C. Влияние песчаной монтмориллонит-каолинитовой глины на свойства автоклавных силикатных образцов // Физико-химия строительных материалов. (Сб. тр./МИСИ, БТИСМ). М., 1983. - С. 33-38.

121. Королев В.А. Термодинамика грунтов: Учебн. пособ. — М.: Изд-во МГУ, 1997. 168 с.

122. Сергеев Е.М., Гелодковская Г.А., Зиангиров Р. С. Грунтоведение. -М.: МГУ, изд. 3-е, 1971. 595 с.

123. Грунтоведение / Под ред. Е.М.Сергеева, Изд-е 5-е: М: Изд-во МГУ, 1983.-389 с.

124. Путилин Е.И., Ястребова Л.Н. Размельчение глинистых грунтов и влияние агрегатного состава на физико-механические свойства этих грунтов, укрепленных вяжущими материалами. Тр. Союздорнии, 1968. - Вып. 25. - С. 35-70.

125. Путилин Е.И. Исследование физико-механических свойств грунтов, укрепленных известью с добавками химических веществ. — Тр. Союздорнии, 1973. Вып.77. - С. 99-117.

126. Осипов Ю.Б., Пономарев В.В., Соколов Б.А. Текстурный анализ глин. -М.: Недра, 1989.-120 с.

127. Методическое пособие по инженерно-геологическому изучению горных пород. — Т.2. М.: Недра, 1984. - 438 с.

128. Типы микроструктуры глинистых пород / Е.М. Сергеев, Б. Грабов-ская-Олыпевская, В.И. Осипов, В.И. Соколов. Инженерная геология, 1979. -№2.-С. 48-58.

129. Теоретические основы инженерной геологии. Физико-химические основы / Под ред. Е.М. Сергеева. М.: Недра, 1985. - 288 с.

130. Осипов В.И. Природа прочностных и деформационных свойств глинистых пород М.: Изд-во МГУ, 1979. - 235 с.

131. Осипов Ю.Б. Магнетизм глинистых грунтов. М.: Недра, 1978.

132. Осипов Ю.Б., Вайтекунене А.И., Горяинов Н.Н. и др. Сравнительная характеристика текстур глин, полученная различными физическими методами. Вест. МГУ. - Сер. геол., 1978. -№ 4. - С. 105-113.

133. Соколов Б.А. Эволюционно-динамические критерии оценки нефтегазоносности недр. М.: Недра, 1985. - 168 с.

134. Пономарев В.В. Рентгеноструктурные методы исследования в инженерной геологии.-М.: Недра, 1981. 194 с.

135. Автомобильны дороги: Науч.-техн. информ. сб. / Информавтодор. -М., 2002.-Вып. 6.-60 с.

136. Гридчин A.M., Строкова В.В., Щеглов А.Ф. Роль известьсодержащего компонента в процессах формирования микроструктуры грунтобетона. Строительные материалы / Ежемесячный научно-технический и производственный журнал. М., 2002. - № 8. - С. 24-25.

137. Козлова О.Г. Рост и морфология кристаллов. 3-е изд. М.: Изд-во Моск. ун-та,. 1980. - 368 е., ил.

138. Гридчин A.M., Строкова В.В., Щеглов А.Ф.- Глины КМА в дорожном строительстве / XVII Региональная научно-техническая конференция./ Изд-во КрасГАСА, Красноярск, 1999.-С. 127.

139. Брызгалов С. Издержки устаревших нормативов. / Автомобильные дороги. Ежемесячный производственно-массовый журнал. — М., 2002. — № 2. — С. 47.

140. Никитин В.М. Влияние технологии строительства цементогрунтовых дорожных одежд на их прочность. / Сб. статей "Вопросы строительства автомобильных дорог". Западно-Сибирское изд-во, Омск, 1970.

141. Баженов Ю.М. Многокомпонентные бетоны с техногенными отхода-ми//Современные проблемы строительного материаловедения. Материалы международной конференции. Самара, 1995. - Ч. 4. - С. 3-4.

142. Рыбьев И.А. Общий курс строительных материалов: Учебное пособие для ВУЗов. М.: Высшая школа, 1987. - 584 с.

143. Горчаков Г.И., Баженов Ю.М. Строительные материалы. — М.: Строй-издат, 1986. 325 с.

144. Баженов Ю.М. и др. Способы определения состава бетона различных видов. М.: Стройиздат, 1975, - 268 с.

145. Чистов Ю.Д. Неавтоклавные бетоны плотной и ячеистой структуры на основе мелких песков. Дисс. д.т.н., М., 1995, - 411 с.

146. ВСН 46-83 Инструкция по проектированию автомобильных дорог нежёсткого типа. М.: Транспорт, 1985, — 63 с.