автореферат диссертации по строительству, 05.23.05, диссертация на тему:Шлакощелочные бетоны для строительства нежестких одежд автомобильных дорог

Ки 1всышй державний технЛчний университет

НАГАЙЧУК Василь Михайлович уда 691.335:625.844

Елаколужя! батони для буд1вницгва нежорстяих одяг1в авгомоб1льнях дор!г

Фах - 05.23.05 - Йуд1вельи1 матер!али та вироби

Автореферат - дисертац!I на здобуття вченого ступега кандидата техн1чних наук

будIвяицтва 1 арх1текТури

РГ6 од

г а ноя »ай

На правах рукоциоу

Шв - 1993

Робота виконана в Ки1вському державному тв»}1чйому ун1верси-твтt буд1вництва I арх1тектурй.

• Науковий кер1вник - доктор техн1чних наук,

; дрофесор П.В.КрйвейкО

Науковий коноультайт- кандидат техн!чних наук,

старший науковий сп!вро(Йтник , ' 1.3.Духовний

0$1ц1Ян1 опоненти: - доктор техн1чних наук, професор В.П.Сер<31н кандидат техн!чних наук, доцент. Ю.М.Дорошенко

Цров1дна орган!зац1я - Запор!зьке обласне виробниче ой"едная-н* буд1внидтва, ремонту t експлуатац1г автомоб{льних шлях1в.

Захист в1д<5удетьсл " $ "1993 р. о /3 годйн! на зао!данн1 спец1алЬовано1 ради К068.05.06."Буд1вельн1 матер1али та виро<Зи", "Шдвалияи та фундамента" КяУвського державного техн!чнс- • го ун!верситету буд!вництва 1 арх1тектури.

Адреса: 25203?, м.Ки!в-37, Пов1тро$лотський проспект, ЗГ. КиУвськиЙ державний техн1чни§ ун1верситет буд1вництва 1 арх1твкту-Р«- . ■

3 дисертац!ею можляво ознайомитись у б!бл1отец1 ун1верситету.

Автореферат роз!слано " ¿Г «¿аетв/1в(&.ут р.

Бчений секретар опец!ал1зовано1 ради, канд.техн.йаук

В.А.Ракша

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

АКТУАЛШСТЬ РОБОТИ. Р1вень розвитку эконом 1ки кра*ни в шчн1й м1р1 визначаетьоя станом мере*! автомоб1лъних дор!г.

Для приведения 1скуючо1 мереж! дор!г на УкраШ у 1дпов1Дн4сть 1з сучасними вимогами йеобх1дн1 значн1 кап!таловкда-

ШНЯ ..'•'-'■."

Враховуючи те, що "левову" частину вартоот! <5уд1вництва доро-I складае вар?1ст* кам"яних матер1ал$в та в"якучих, в удавах (ячного п*двищення ц!н на рргая1чн1 в"я*уч1, як1 традвц1йно вико-ютовувалиоь у дорожньокдг буд|вництв1 йв протяз! оотанн!х деся-!л1ть, нвдзвичайно эртуальним явдяаться цотук I застосувакня у >рожньому буд!вництв$ ■1йших вид1в в"яжучих та и!одевих кам"яних 1Тор1ал1в.

Одним 1з вар1ант1в вяр1шення пах проблем являеться внкорис-шня виоокоактивних ■ шлаколужних в"яжучих, м1сцевих та некон-щШних кам"яних матер!ал1в.

■ МЕТОЮ рОБОТИ е розробка шлаколужних <5етон1в п!двищаао1 дов-эв1чносТ* на заповнюваЧах р1зярго минерального окладу та 1цност1, як1 придам! для влаитування шар!в дорожнього одягу верткого типу í здатн1 витримувйти д!ю короткочасних повторних авантажень4

' АВТОР ЗАХЙЩ6; . '

- теоретично визначену 4 екопериментально п!дтверджену. мож-!в1сть одержання шлаколужних бетсн!в п1двищано? довгов!чяост{ на аповюовачах'р1зного морального складу та м1цност1, придатних 1Я влаштуванйя дорожн!х одяг!в нежорсткого типу ;

результата доол!джень структурних особливоотей шлаколужних этон!в на р!зних заповнюзвачах ;

- визначен! оптймальний склад шлаколужних бетон4в I техно-ог1чн1 оообливост! 1х приготування ;

- результата експариментальних досл!джень впливу процвс1в, и в1дбуваються в контакта!й зон! шлаколужних бетон1в, на ф!зико-ма-хан!чн! та деформ«нва! властивост! бдержаних матер!ал!в, а такоа на роботу IX на утомлен!сть в4д д! 1' короткочасних повторних на-вантажень ;

- рекомендац!1 по проехтувэннг та технолог!¡' буд!вництва дорожив одяг!в нежорсткого типу 1а шлаколужних бётон!в ;

- практичну реал!зац1ю результат!в досл1джань та х'х еко-ном!чау ефективн1оть.

НАУКОВА НОВИЗНА РОБОТИ:

- визначен! основн'| законом!рност! формуваняя макро- та • м!кроструктури шлаколужного бетону з точки зору IX впливу на властивост! матер!алу, що забезпечують його довгов!чн!сть ;

- виявлений вплив виду заповнювача на к1нетику росту м!цнос: шлаколужних бетон!в, обумоалений характером процес1в, що в!дбува-ються в контакн!й зон! в"яжуче-заповнювач ;

- встэновлено, що температуря! напруження, як! виникають в шлаколужних бетонах при значних перепадах температуря, менш!, н!я оп!р бетону разтягнешш, що п!дтверджуе моаиив!сть буд1вництва шар!в дорожнього одягу з таких матер!ал!в без влаштування темпере турних шв!в ;

- виявлено, що одержан! шлаколужн! бетони краща сцриймають д!ю короткочасних багаторазових кавантажень, н!ж матер!али одинаково! м!цност! на основ! портландцементу, про щб св!дчить ко-еф!ц!ент утомленост!, який дор!внюе 19,0...19,1 проти 18,0...18,1; у портландцемента»:.

ПРАКТИЧНА ЩНШСТЬ РОБОТИ полягае в розробц! шлаколужних бе-тон!в на заповнювачах р!эного м!нерального складу ! м!цност!, при датних для буд!вництва шар!в дорожйього одягу без температурная шв!в, 8 також в розробц! рекомендац!й для проектування та техно- ? - ..

r!i використання цих батонов у дорожньому буд!вництв!.

ВПРОВАДХЕННЯ результатов досл!джень проведено при буд!вництв! томоб!лъних дор!г в Запор!зьк!й облает!. Використання одержана -шлаколужного бетону в дорожи!х конструки!ях дозволяе зекономити I км дорога 600 мЗ м!цного кондац!йного щебня» i 80 т ор-н!чних в"яжучих, як! традиц!Йно викорастовували на протяэ! осинах деся*гил1ть у шляховому буд!внацтв!.

АПРОБАЦШ РОБОТй: OoHOBHi положения дисертацШоГроботи до-в!далася га овговорввалися на: науково-техн!чк1й конференц!i лодих вчеяих 1 опец!ал!ст!а "Прискорбная науково~техн!чного прог-оу в облает! проектування, буд!вництва, реконструкцП та експяу-вцй' автомоб!льних шлях!в" , 1985 р., м.Кл'1в; X науково-твхн!чн!8 нференцГГмолодих вчёних ! спец!ал!ст!в "Перспективн! шляхи ско-чения трудових, катер!альних i енёргетичнйх витрат на основ! ви-риотання рац1ональних Конструкц!й, матер!ал!в i технолог!? в обет! дорожяього буд!вництва" , . 1985 р.. м.Москва ; IX уково-техи!чн!й конференцП "П!двищеная якост! буд!вництва авто-б!льних дор!г в нвчорйоземн!й зон! РРФСР", 1986 р. , м.Володимир ; спубл!каноьк!й конферекц!i "РесурсозбарОгавч! технолог!*, струк-ра ! влэстивост! дорокн!х бетон!в", 1989 р., м.Харк!в; 46-й нау-в!Й конференц!г профессрсько-викладацького складу КАД1, 1990 р., Ка'х'в.

По тем! дйсертацИ' опубл!ковано 8 роб1т.

ОБСЯГ I СТРУКТУРА ДИСЕРТАЩЙйО? РОБОТИ. Диоертац!йна робота кладена на 118 стор!нках машино-друкарського тексту, складаетьоя вступу, шести розд!л!в,•висновк!в, списку л!тератури !з 108 най-нувань, чотарьох додатк!в 1 и!стать 23 таблиц!, 15 малюнк!в.

ЭЛ1СТ РОБОМ.

На основ! л!тературного огляду показано, що осяовн! власти-ст! бетон!в, як! заЗезпэчують flöro довгов!чн!сть, в значн!й м!р!

залежать в1д структурных элемент!в бетону таких як цементниЯ кам!нь, заповнювач ! контактна зона м!ж ними.

■ Оптимальна реал!зац!я цйх якостей дозволяе. одержу вати високо ей$стивн! буд1вельн! матер!али.

В цьому напрямку досл!джень в1дом! робота I.М.Ахвердова, Б.М Виноградова, С.С. Гордона, 1.М. Грушко, Р.Л. Ма!ляна, Г.О.Риб-ева та !нших досл!дник!в, як! направлен! на вивчення вшгаву заповнго-вач!в на процеси отруктуроутворенкя.

Досл!дження цих автор!в показали, що оснЬвн! властивост! бетон! в залежать в!д природи та м!цност! заповнювача, його порис-тост! ! эернового складу, виду ! активност! в"яжучого, умов тверд нення 1 визначвються станом контактно!' зони м!ж заповнювачем ! цементним каменем.

Разом з тим в роботах В.Л.Герасимчука, Г.В.Румини, В.Н.Стар-чука, В.Г.ШкляренКа та !нших автор!в показано, що в шлаколужнйх. бетонах заповнювач! не являються йнертними, а вступають у взае-мод!ю з компонентами шлаколужного вияжучого у пер!од Його г!дра-тац!I з утворенням, в залвжност! в!д м!нерального складу заповню-вач!в, лужних ! зм!шаних лужно-лужноземельйих г!дроалшосил1кат!в як! забезпечують висок! ф!зико-мехай!чн! властивост! контактно? зонй.

Анал!з досв!ду використання уже в!домих шлаколужнйх бетон!в ; дорожн!х конструкц!ях показуе, що при буд!вництв! шар1в дорожньог одягу з цих матер!ал!в необх!дно передбачити влаштування темпера-турних шв!в, що значно усклэднюе технояог!ю.

Кр!м цього, в!дом! досл!дженкя шлаколужнйх бетон!в не врахо-вують умов робота матер!ал!в в дорожн!х конструкц!ях, як! поляга-ють в д!'1 багаторазових короткочасних навантажень.

Анал!з наявних досл!дких 1 експериментальних данйх з ц!еГ ■проблем? дозволив висунути г!потезу про можлив1сть одержання ефек-

1вних шлакодужних бетон!в |э кам"яних матер!ал{в р!зного м!не-1ЛЬНого складу I ы!цноот! для дороян1х одяг!в нежорсткого типу шхом спрямованого формування отруктури з урахуванням комплексу Iзи?со-механ!чнйх влаотивостей, як! вйзначають 1х ёксплуатац!8н1 ¡рактеристяки.

У в!дпав!дност! з цим в ройот! поставлен! сл!дуюч! завдання:

- вйвчення вщшву виду заповнювача на ф!зико-механ!чн! та де-зрмативн! мастивост! шлаколулного'бетону, як! забезпечують його )вгов!чн!сть з урахуванням особливоотей робота бетону в конс-)укц!ях дорожнього одягу ; .

-досл!джоння ф!зико-х!м!чних процео!в, як! в!дбуваються в жтактн!й зон! шлаколужного бетояу в залежноет! в!д морального сладу заповн*)вач!в ! розробка метод!в керуванкя цими процесами;

- вязначен11я технолог!чних особливоотей приготуваняя шлако-гжяих бетон!в 1 використання. пс у:шляхОвому буд!вництв!, а також )зробка вимог до них! встановлення Ух роэрахункових характерис-

1К !

. - розробка рац!ональних конотрукц!й дорожнього одягу з шарами 5 таких матер!ал!в, а також рекомендаций по проектуванню ! техно-

У буд!вництва шар!в нежорстких дорожи!х одяг!в 1з шлаколужних этон!р ;

- впровадження одержаних шлаколужних бетон!'в у дорожне Гд!внйцтво та встановлення 1х економ!чно1 ефектнвност!.

Для проведения досл!джень ввкорастовували широко розповсюд-зн! на Укра'ш! вивержен! та.осадков! г!рськ! породи: вапняки ор-зногено-хемогенний Сулятицького родовища Вхнницько! облает! ! ор-зногенний /черепашн.ик/ родовища Кутур Кримсько*' облает! , !ск'овики'кварцитовидяиЯ родовища Банич! Сумсько'1 облает! ! квар-эво-полев.ошпатовий родовяща Озаринецьке В!нницько'1 облает!, ран!тн! матер!али родовиц Тальна ЧеркаськоУ облает!, Малинська

г* - 5

Жатошрсько'! облает! * Волноваха /жорства/ Донецько! облает!. Кр1 жорстви вс! кам"ян! матер!али використан! у вигляд! в!дс!й1в в!д др!блення э розм!ром часток менше 10 мм..

Як компонента в"яжучого внкориотовували доменкий молоти8 грг нульований шлак з Мо=1,12 и Ма=0,15, мелений до питомох поверхн! 350 м2/кг 1 содолужний плав.

Ф!зико-механ1чн! вдастивост! шлаколужного бетону вивчали за допомогою стэндартних методик зг!дно з вимогами ГОСТ 23558.

Для вивчення процес!в структуроутворенкя був використаний комплекс сучасних ф!зико-х!м!чних метод!в досл!джань, як1 дозволя ють визначити ф!эико-механ!чн! характеристики контактно':' зони, розпод!лення концентрац!х основних х!м!чних елемент!в в ц!й зон!, склад новоутворень, а також Н м1кроструктуру.

Отриман! результата оброблен! методом парно! та множинноЗ кореляц! I з використанням ЕСЕЛ.

Роботу шлаколужного бетону на утомлен!сть д!д д!ею повторниз навантажень вивчали за допомогою пульсатора ДержпияхНД1.

Враховуючи в!дом! законом!рност! формування мвкроструктури шлаколужного бетону вивчали пронеси, що в!дбуваються в контакта!)! зон! в"яжуче-заповшовач, з точки зору гх вшеиву на властивост! бе тону, як! визначають Його довгов!чн!сть в умовдх трйваЛ01 експлуа тац!¥.

Природа новоутворень, як! впникають в зон! контакту в"яжу-че-заповнювач, визначаеться вм!стом 1 характером розпод!лення в н!й, в першу чергу, лужних метал!в натр!ю 1 кал!ю, а також !нших х!м!чних елемент!в, як! м!стяться в 1х склад!.

Анал!з розпод!лення основних х!м1чних елемент!в в контакта!{ зон! шлаколужного батону на вапняковому:заповнювач! показав, що г м!р! наближення до умовно"1 л!нГ* контакту 1з сторони зерна запов-новача спостер!гаетьоя п!двищення концентрац!! натр!ю /мал.1/,що

Уа

Л/У/У"

КГ

Х7

гоою

7Г

Ш-Ю'3

тю

-»

Ширина контактно! зона, им

Мал.1. Концентраций! крив! розцод!леню1 окоид!вМа, Са та в контакта!й зон! "в"яжуча - вапняк"

- Г -

можна поясните синтезом лужних новоутворень.

За допомогою статистичного анал!зу концентрац!йних кривих розпод!лення х!м!чних елемент!в по контактн!й зон! можна зробити висновок, що зм!на Ух концентрац!й взаемозв"язана /табл.1/.

Таблиця I

Результата кореляц!йного анал!зу в контактн!й зон! в"яжуча - заповнювач

Назва зацовнювача Х1м!чн! елементи Коеф!ц!енти кореляд!'1 Критер!й значимост!

Ма Са - 0,83 7,40

вапняк Ма 5.1 0,77 6,23

Са Ъ) - 0,93 10,17

Ыа Са 0,16 0,83

Ыа 51 - 0,78 5,27

гран1т № А1 0,54 3,06

Са 51 - 0,22 1,12 •

Са А1 0,30 .1,58

51 А1 - 0,90 " 7,41

Ц! дан! св!дчать про наявн!оть. ф!зико-х!м!чних особливостей формування контактно!' зони в шлвколужних бетонах..

Кореляц!йний анал13 розпод!лення Ма, Со \ 51 в контакт1й зон! в"яжуче - вапняк показав т!сний взаемозв"язок м!ж гшми еле-ментлми, який в присутност! п!двищено1 концентрац!I ^й в контактна зон! слрияе утворенню низькоосновнйхтруднорозчинних . г1дросил!кат!в Са, а також виключае можлив!сть утворення портлан-диту.

В контакта!й зон! м!ж шлаколужними . в"яжучими ! гран!том, на |!дм!ну в!д контактнб1 зони э вапняком, ф! зико-тх!м!чн! процеси рот!кають при наявяост! назьк01 кокцентрац! I' Са! виоокого вм!сту ремн!ю.

Анал13 розпод!лення основних х!м!чних.елемент!в в контактн!Я он! з гран!тним заповнювачем цоказав, що зм!на Ух концентрацШ «кож взаемозв"язана /табл.1, мал,2/.

Виявлено, що Щ добре взаемод!е з 31 1 А1 , а також мае м1оце 13аемод!я ! АГ м!ж собою, •

■ Разом з цим, результата кореляц!йкого анал!зу показали, до [1ж елементами Ма 1 & , Са д , Са { А1 не !снуз взаемодП, ¡ро що св!дчать коеф!ц!екти хх парно!' кореляц11 / таблЛ/.дроте я значена кореляц!йна залежн!сть для елемвит!в К1й Г5|( М ц I Л , а ■акож 5) ! А? св!дчить про утворення в контахн!й зон! ниэькооснов-[рх натр!евих г!дроалшосил!кат!в,.

Ц1 досл!джанкя добра корелввть з результатами, як! отримав !.Л'. Гераоимчук прй вивчаня! контактной зони автоклавниХ бетон!в.

Наявн!ст.ь цеол!тоцод!бних новоутворень в контактн!й зон! эа-1езпечуе щ!льниЯ 1 м1цнай контакт м!ж в"яжучим ! заповнювачем, ¡прияе п!двищенню однор!дноот! бетонного, каменю.

Розпод!лення м!кротвердост! по ширин! .контактно? зона х!дтверджуе ран!ше викладен! в роботах В.Д.Глуховоького та його иколи положения про створен.ня навкруг зерна за повнювача обтискаю-ю ¥ оболонки. Це дозволяе викорйстовувати у як ост! заповюовача ма-10м!цн! кам"ян! матер!али.

ТакиЙ стан контактно'* зона обумовлюе одержання бетону з висо-шми експлувтац!Яними яяостями.

3 метою визначення впливу -.становлениях эаконом!рностей £ормування м!кроструктури шлаколузшого бетону на властивост!, що обумовлйють.Його довгов1чн!сть в дорожн!х конструкц!ях, були вив-

-'? -

Мал.2.Концентраций! крив! розпод!лення оксид!в Ma, С. та AI в контактн!й зон! "в"яжуче - гран!т"

чен! ф1зиКо-механ!чн! та деформатявн! властйвост! бетону.

Для оптим!зац!'1' результат!в визначення оптимального складу бетону був використанний метод математичного планування експери-менту. Внаел!док , проведения експериме^гу визначений оптимальней склад бетону, властйвост! якого в!дпов!дають вимогам ГОСТ 23558. При цьому вм!ст кам"яних матер!ал!в щ!льного зернового складу дор!внюе 84,5...89,3 молотого гранульованого шлаку -10...15 %, лужного компоненту /Ма20/- 0,5...0,7 %.

3 врахуванням оообливостей процес!в, як! в!дбуваються в контактна зон! шлаколужяйх бетон!в, визначений вплив виду заповнгова-ча на к1нетику росту м1цност! бетону.

Встановлено, що при використанн! в якост! заповнювача вап-няк!в основдий р!ст м!цност! бетону сцостер!гаеться у пер!од до 28 д!б,а в шлаколужяйх бетонах на Гран!т! - в пер!од в!д 28 до 90 д!б. Це можна поЯснити особливостями м!нерального складу 1 отрук-тури цих заповнювач!в. пол1м1неральн1сть гран!ту являеться цози-тивним фактором з точки эору структуроутворення, Але в зв"язяу э тим, що процес синтезу лужних г!дроалшосил!кат!в тривалий, то бетон на гран!тному заповнювач! йабирае м!пц!сть >осить довго.

Враховуючи те, що вм!сг шлаку в доол!д*уванях бетонах складае 10...15 була вйвчена. залежн!сть м!цност! тлаКолужного бетону в!д вм!сту лужного компоненту.

Визначено, що оптимальний вм!ст лужного компоненту складае. 5...6 % в!д маси шлаку, що погоджуеться з вимогами д!ючих норма-тивяах документ!в.

Використання в дорожн!х конструкц1ях пиаколужного бетону ви-сок01 м!цност! потребуе обов"язкового влаштурання температурних шв!в, що ускладнюе технолог!ю буд!вництва дороги..

Науковий та виробничий досв!д шляховик!в показус, що для буд!вництва дорожн!х покритт1в.можыа вйкористовувати малом!дниЯ

бетон при умов! захисту його шаром !э зносост!йких матер!ал!в.

3 метою визначения придатност! одержаноро бетону для буд^внацтва шар!в дорожнього одчгу нежорсткого типу, вивчали тем-пературну тр!щиност!йк!сть цих бетон!в у в!.ц! п!втора року щляхоь пор1вняння температурнях напружёнь, що виникають при великих перепадах температур, з опором бетону розтягненню.

Встановлено, що температура! нащзухення в досл!джуваних бетонах аначно нижч!, н!ж оп!р розтягненню. Значения коеф!ц!ента л!н!Иного роздиренвд в 2-3 рази менше, н!ж для портландцемента ого бетону одинаково* м!цноот1. Тобто, прр одинакових умовах в!дноснв подовженкя шлаколужних бетон!в буде також ментим, н!ж дш портландцемантного бетону. Це св!дчить про те, що сдержан! шлако-лужн! бетона придата! для буд!вництва шар!в дорожнього одягу нечеткого типу,

Досл!дження робота шлаколужних бетон!в на згин . ! стиснення показало, що внасл!док особливоотей процес!в структуроутворення ц1 бетона значяо двформативн!ш!,,н!ж портландцементн!. Коеф!ц!ент двформативност! /Кзг/Нот/ дор!внюе 0,3...О,4, а для портландце-мантних - .0,1,..0,2.

Длябетон!в оптимального складу у в!ц! 90 д!б одержан! коре-ляц!йн! залежноет! м!ж опорами стиску та агину

К ст = 3,0 Б зг + 0,96 , а також м!ж модулем, цружно.ст! та опором згану Епр = Г,35 К зг +'4,94.

3 метою визначення здатност! одержаних шлаколужних бетон!в працювати в умовах д!'1 повторних навантажень вивчали роботу батон; на утомленн!оть ц!д д!ею цих навантажень,. •

Встановлено, що шлаколужнГ бетони краще сприймають д!ю бага-торазових навантажень, н1ж кат ер! а ли одинаковой м!цност! на.основ портландцементу. Про це св1дчить одержаний коэф!ц!ент утомдвнноот

влаколужного бетону, який дор!внюе 19,0...19,1. Коеф!ц!ент утом-ленност! портландцементних бетон!в дор1внюе 18,0...18,7.

Внасл!док статйстично'1 обробки результат!в досл1дження роботи влаколужних бетон!в п! д д!ей багаторазомх короткочаснях наванга-жень, побудовано граф!к утомленност! цих матер!ал!в /мал.З/

Вивчення морозост!йкост! одержаних бетон!в показало, що шлаколужн! бетони оптимального складу на гран!тному, а також на вап-няковому запоенювачах у в!ц! 90 д!б мають високу морозост!йк!сть I п!сля 15 цикл!в заморолдваяня 1 в!дтавання /ГОСТ 23558/ характери-зуються коеф!ц!ентами морозост!йкост! 0,8...0,9.

Визначен1 технолог!чн! особливост! приготування шлаколужних бетон!в та 1'х -пикориотання у дорожньому буд!вництв!.

Показано, що одержан! шлаколужн! бетони мають позитивн! особ-ливост!, як! обумовлен! характером процес!в структуроутворення, що визначае б!льш "м"який" технолог!чний режим /цор!вняно з порт-ландЦементни'ми сум!шами/ при буд!вництв! тар!в дорожнього одягу.

Ваявлена можлив!сть роботи з такими матвр!алами на протяз! тривалого часу /1-2 доби/. Це дозволяе перевозити готов! сум!ш! на велик1 в!дстан!, ущ!льнювати IX п!сля перерви в робот! катк!в, вилравляти нер!вноот1 поверхн! шару та !нш! дефекти без значного зннження м!цност! матер!алу.

Для нормального прот!кання процес!в структуроутворення не-обх!дно забезпечити опммальяу щ!льн!сга батону. Досягненяя гакЛ щ!льност! зра,эк!в бетону можливе при тиску 20МПа.

Визйачена можлив!сть введения лужного компоненту у сум!ш у вигляд! розчину, а також у порошкопод!бному стан!.

Розроблен! рад!ональн! конструкцП дорожн!х одяг!в !з засто-суванням одержаних бетон!в, а також технолог!чн! схеми IX бу-д1вництва.

■ Одержан! шлаколужн! бетони >>.ожна використовуватя для - 13 -

буд!вництва основ автомоб!льних дор!г bcíx кзтегор!й ! покритт!в дор!г 1У-У категор!й з обовчязковим влаштуванням шару знооу.

Щ бетонг впроваджен! при буд!вництв! автомоб!льних дор!г 1У категорП в Ззцор!зьк!й облает!.

Результата спостережень за станом цих дор!г на протяз! дев"яти рок!в показують над!йн!сть таких матер!ал!в, а також ефек-тивн!сть ix використання у дорожньому буд!вництв!.

На основ! результат!в лабораторниХ досл!джень i вивчення служби шлаколужяйх бетон!в у дорожн!х конструкц!ях виэначен! роз-рахунков! характеристики одержаних матер!ал!в /табл.2/, а також розроблен! рекомендацН для проектування 1 технолог! I буд1вництва дорожн!х одяг!в нежорсткого типу !з цих матер!ал!в.

Таблиця 2

Розрахунков! характеристики шлаколужних бетон!в Марка матер!алу Оп!р згину, МПа Модуль пружност!, ВДа

40 0,5 - 0,8 450 - 550

60 0,8 - 1,0 550 - 600

75 1,0 - 1,5 600 - 700

100 1,5 - 2,2 700 - 1000

ВИСНОБКИ

1. Теоретично визначпна 1 ексцериментально п!дтверджена мож-лив!сть одержання шлаколужних бетон!в п!двищено'1 довгов!чност! на заповнювачах р!зпогом!нерального складу та м!цност!, придатних для буд!вництва дорожн!х оддг!в нежороткого типу 1 здатних працв-вати в удавах д! í багаторазових короткочасних [мвантажега.

2. Визначен! основн! законом!рност! формування макро- та

м!кроструктури шлаколужного бетону, як! обумовлен! характером робота бетону | видом задовнювача. показаний взаемозв"язок цих про-цес!в э основними властивостями одержайих бетон!в, як! виэнанають ¡гх довгов!чн!сть.

' 3. Показано., що в контакн!Й зон! тлакрлужних бетон!в на гран!тному заповнювач!, в якому осноеними дародоутворюючими м!не-ралами являються польов! шпати, утворюються лужн! г!дроалюмо-сил!едти, як! аабезп.ечують над!8н!сть експлуатац!'! бетону, а на карбонатному заповнювач! в значн!й к!лькост! утворюються м!нерали тину кальциту та г!дрокарбосил!кат!в, як! приймають на себе функц!ю забезпечення довгов!чност! матер!алу разом з г!дросил!ка-тами кальц!ю, ¡до складають основну яастину новоутворень, првсутн!х в контактами зон!.

4.'3 урахуванням визначених закономерностей формування макро-та м!кр'рструктури ц!д!браний рвфональний склад шлаколужних бето.н1в для буд!вництва дорожн!х одяг!в нежорсткого типу, при цьому витра-ти кам"яних матер!ал!в пильного зернового складу складають 84,5... 89,3 молотого гранульованого доменного шлаку - 10 15 луйяого компоненту - 0,5 ... 0,7 % /пэрерахунок на Ма20/.

5. Вивчен! ф!зяко-механ!чн! та деформативн! властивост! цього матер!алу, як! характеризуясь його придатн!сть для буд!вництва до-рожн!х одет!в нежорсткого типу, показана можлив!сть регулювання аластивостей бетону в широкому д!апазон! / оп!р стиску - 2 ...

16 МПа, розгягненню щ>и згин! - I ... 6МПа, модуля пружност!-/6 ... 12/ . Ю3 МШ. коеф!ц!ент!в водо - та морозост1йкост! -О,8...О,9/ при рац1овальному сп!вв!дношенн! компонент1в сум!ш!.

6. Визначено, що одержан! шлаколужн! бетони краще сприймають короткочасн! багаторазов! навантаження, н!ж матер!али одинаково!" ■ м!цност! на основ! портландцементу, про що св!дчить коеф!ц!ент утомленносИ, який дор!внюа 19,0...19,1 проти 18,0...18,7 у порт- 16 -

1андцементних. .

7. На основ! результат1в проведения досл1джень розроблен! 'Рекомендац! ï по технолог!ï використання шлаколужного в"яжучого Ш зм!цнення кам"Яних матер!ал!в при буз!вництв! шар!в дорожнього >дягу". Рвкомендац!'1 затверджен! .науково-техн!чною радою Держшйх Щ1 /протокол. № 3 в!д 24 грудня 1985 року/.

8. Внасл!док доел!дно-виробничого впровадження в!дпрацьований гехнолог!чний регламент буд!вйицтва шар!в дорожнього одягу !з >держаного матер!алу.

9. Показана вфективн!сть використання шлаколужного бетону,

пса полягае в можлйвост! буд!вництва дорожн!х одяг!в без влашту-зання температурних шв!в, а також в можлйвост! векономити на I км Юроги 80 т орган!чних в"яжучих ! 600 мЗ м!цного кондиц!Иного ще-1еню. .

Основн! положения дисертацП викладен! в наступних роботах:

1. Опит применения илакощелочных вяжущих для обработки камен-мх материалов // повышение качества строительства автомобильных Юрог в нечерноземной зоне РСФСР: Тез.докл. IX научн.-техн.конф. -¡ладимир: 1986. - с.92-93 /соавтор И.З.Духовный/.

2. Рекомендации по технологии применения шйакощелочного вяжущего для укрепления каменных материалов при строительстве слоев [орожной одежды - Киев: Ротапринт треста "Оргдоритрой" МиНдорстроя rCCP, 1986. - 52 с. /соавтора В.Д. Глуховский, И.З. Духовный, ).Н.Рудая, Ф.й. Хацет, Л.Л. Мозговая, В.В.Рудый/.

3. Щяакощелочны? вяжущие // Автомобильные дороги. - 1987. -! 9. 0.13- 14 /соавторы И.З.Духовный, О.Н.Рудая, Л.А.Мозговая, ¡.В.Рудый/.

4. Шлякощелочныо. вяжущие для обработки каменных материалов гкраийь» в дорожном строительстве // Ресурсосберегающие технологии,

структура и свойства дорожных бетонов; Тез.докл.республик, конф.-Харьков: 1989. - с.210-211 /соавтор И.З.Духовный/.

5. Опыт применения шлакощелочных вяжущих при устройстве дорожных одежд // Автодорожник Украины. - 1989. - Л 4. - с.31 - 32 /соавторы Н.И.Шиленко, И.З.Духовный, В;В.Рудый/.

6. Процессы струхтурообразования в контактной зоне "Шлакоще-лочное вяжущее - заполнитель" // Цемент. - 1991 .- № II - 12.-е.64-70/соавторы П.В.Кривенко, Г.В.Румына, И.З.Духовный, Б.С.Степчен- . ко/.

Шдп. до друку Формат 60*84"

ПаШр друк. /ЙЗ . СпоЫб друку офсетний. Умов«. друк. а»Д1с ' Умовн. фарбо-в!дб. у, 33 . Обл.-вид. арк Тираж .{до . Зам. № 6ЛЧ1- . Безплатно. '

Ф1рма «В1П0Л> 252151, Ки!в, вул. Волинська, 60.