Сообщение Вс фев 25, 2007 6:41 pm

Полимерная эмульсия для укрепления грунта М10+50 и модификатора глинистого грунта LBS, производства компании «ENVIROSEAL» (США), предназначены для укрепления грунтов оснований и дорожных одежд.
Эти материалы разрабатывались по заданию министерства обороны США для быстрейшего обеспечения проезда и строительства транспортной сети военных дорог в тяжелых (сыпучие пески и высоко-пластичные глинистые грунты) грунто-геологических условиях при недостатке строительных материалов.

I. Полимерная эмульсия М10+50 для укрепления грунтов
Полимерная эмульсия М10+50 на акриловой основе применяется в дорожном и аэродромном строительстве для укрепления грунтов. Обработка полимерным стабилизатором М10+50 позволяет увеличить модуль упругости и прочностные характеристики грунтов. Укрепленные грунты обладают высокой прочностью, морозостойкостью и водостойкостью.
Этот продукт является наиболее эффективным материалом для укрепления грунта, который когда-либо использовался, сравнимый по результатам использования с цементом.
Его эффективное действие и легкость в применении, при достаточно низких затратах, делают М10+50 просто идеальным дорожно-строительным материалом.
Главными его преимуществами над другими стабилизаторами, производимыми сегодня, являются следующие аспекты:
• M10 + 50 может использоваться во всех грунтах: как во всех видах песчаных грунтов так и в глинистых грунтах с числом пластичности до 12. При более высоких значениях числа пластичности в грунт вносятся изменения – добавляются агрегатные наполнители для оптимизации прочностных характеристик. В глинистых грунтах М10+50 применяется в сочетании с модификатором грунта LBS. Этот модификатор, также разработанный сотрудниками корпорации “ENVIROSEAL”, позволяет добиться требуемых результатов минимальными средствами.
• М10+50 хорошо работает с грунтами, имеющими как высокие, так и низкие значения показателя кислотности (рН). Он может смешиваться как с питьевой так и с соленой водой. Использование соленой воды для разбавления или обработка сильно засоленных грунтов сокращает прочность укрепляемого слоя примерно на 10%.
• Грунт, укрепленный эмульсией М10+50 имеет прочностные показатели сравнимые с прочностными показателями грунтов укрепленных неорганическими и органическими вяжущими. Сопротивление укрепленного грунта сдвигу увеличивается в разы, что делает его идеальным для строительства временных взлетно-посадочных полос и автомобильных дорог как в качестве основания так и в качестве покрытия. При этом расход эмульсии для песчаных грунтов составляет 2-4 литра на 1 м3, а для глинистых 3-6 литров на 1 м3. М10+50 вносится в грунт в виде водного раствора, количество воды в котором зависит от естественной и оптимальной влажности грунта.
• Укрепленный слой грунта полностью отталкивает воду после завершения отвердения.
• M10+50 отвердевает до максимальной твердости от 1 до 5 дней в зависимости от окружающей температуры и влажности. При этом слои грунта, укрепляемые М10+50, не требуют ухода, как слои грунта, укрепленного цементом.

Дорожное полотно, изготовленное с помощью полимерной эмульсии M10+50, может использоваться для проезда техники уже через 2 часа после проведения работ, и оно, в зависимости от толщины слоя, может выдержать полностью загруженные самолеты, вертолеты или тяжелую технику.
Для применения эмульсии M-10+50 в слоях покрытия в регионах с сильным ультрафиолетовым излучением используется ее модификация M10-2001, содержащая в себе сильное защитное средство против ультрафиолетового излучения. Это увеличивает срок жизни обработанных им поверхностей без покрытия на один или два года.
М10+50 является также эффективным средством, используемым для устройства противофильтрационной облицовки водоемов. При использовании его в качестве полимерного герметизирующего покрытия можно сэкономить до 50% средств.

По данным исследований, выполненных ОАО Союздорнии (Приложение 1), образец грунта (песок мелкий пылеватый), стабилизированного из расчета 2,5 л М10+50 на 1 м3 грунта, имеет следующие физико-механические показатели:
• прочность водонасыщенного образца при одноосном сжатии – 39 кг/см2;
• морозоустойчивость – не менее 15 циклов замораживания-оттаивания при потере прочности не более чем на 5%.

II. Модификатор глинистых грунтов LBS
Кремний-полимерный модификатор грунта LBS применяется в дорожном и аэродромном строительстве для гидрофобизации, стабилизации и нейтрализации грунтов, с целью улучшения их физико-механических свойств. Обработка модификатором LBS позволяет:
• резко понизить влажность глинистого грунта за очень короткий промежуток времени;
• увеличить модуль упругости, прочностные характеристики и водонепроницаемость глинистых грунтов;
• резко, в разы снизить степень набухания и морозного пучения;
Принцип работы модификатора грунта LBS
Заключается в необратимом изменении физико-механических свойств грунта за счет химического воздействия водного раствора модификатора LBS при его внесении в грунт. Воздействие происходит путем ионного замещения пленочной воды на поверхности глинистых и пылеватых частиц грунта молекулами модификатора. В результате чего глинистые частицы грунта становятся меньше. Поэтому грунт приобретает после уплотнения более высокую максимальную плотность чем не обработанный, при одинаковом количестве проходов катка. Кроме того молекулы модификатора LBS, которые прикрепляются к поверхности глинистой частицы, обладают водоотталкивающим действием, и частицы грунта теряют способность притягивать к своей поверхности пленочную воду.
Улучшенный таким образом грунт становится более прочным и практически водонепроницаемым, что делает его устойчивым к воздействию любых климатических условий и способным воспринимать увеличенную полезную нагрузку даже в условиях длительных, обильных осадков.
Особенно эффективно использование модификатора LBS для обработки пластичных и высоко-пластичных пучинистых глинистых грунтов. Ведь в результате обработки модификатором LBS вся пленочная вода с поверхности глинистых частиц переходит в грунте в свободное состояние и легко испаряется из него. А степень пучения и набухания грунтов резко уменьшается.
Опыт применения показывает, что высоко-пластичные глинистые грунты, для высушивания которых до оптимальной влажности требуется несколько суток, в результате обработки высыхают и могут быть уплотнены в течении 24 часов.
Применение модификатора LBS
В связи с тем, что очень часто строительство дороги идет в сложных грунто-геологических условиях (когда на местности преобладают переувлажненные, пучинистые грунты), вдали от уже существующих транспортных артерий, карьеров каменных и песчаных материалов, то такие условия строительства ведут к значительным затратам на транспортировку дорожно-строительных материалов, высоким трудозатратам и затратам машин и механизмов.
Применение же LBS при строительстве автомобильных дорог делает возможным использование имеющихся на участке строительства переувлажненных, пучинистых грунтов и позволяет эффективно использовать такие грунты при строительстве земляного полотна (в том числе и рабочего слоя), а так же в качестве морозозащитного, конструктивного слоя основания дорожной одежды.
Несущая способность грунта, модифицированного LBS, равна 180 МПа. Такой грунт также имеет более высокие (~ на 50%) по сравнению с немодифицированным грунтом в сухом состоянии показатели сдвигоустойчивости.
Строительство дорог с совместным применением материалов М10+50 и LBS.
В случае двухстадийного строительства или устройства технологических путей, земляное полотно из модифицированного LBS грунта с покрытием из песчано-гравийной смеси или песка, укрепленных М10+50, не нуждается сразу в устройстве капитально покрытия и пригодно для эксплуатации. Построенная таким образом дорога не требует в дальнейшем каких либо дополнительных работ по восстановлению земполотна. Кроме того применение модификации и укрепления грунтов при строительстве дорог с гравийным или песчано-гравийным покрытием позволяет резко сократить временные затраты и затраты материалов на строительство таких дорог с одновременным увеличением межремонтных сроков эксплуатации.

III. Возможные способы обработки грунтов, с применением материалов М10+50 или LBS.
В зависимости от имеющейся техники производство работ по обработке грунта можно осуществлять различными способами:
• рыхлением необработанного грунта дорожными фрезами непосредственно на дороге (или строительной площадке) с последующим проливом водным раствором стабилизаторов и перемешиванием;
• рыхлением необработанного грунта грунтосмесительными машинами с одновременным внесением водного раствора стабилизаторов в грунт непосредственно на дороге или строительной площадке;
• смешением в грунтосмесительных установках или грунтосмесительными машинами с одновременным внесением водного раствора материала в грунт в притрассовых карьерах с дальнейшим складированием и вывозом на участок строительства.
Общим моментом производства работ во всех случаях является уплотнение обработанного грунта до максимального значения, определенного по методу Проктора модифицированному (Купл =1,05).

IV. Экономический эффект применения стабилизаторов грунта М10+50 и LBS включает в себя:
• Экономию материальных ресурсов за счет уменьшения объемов использования высококачественных строительных материалов
Стоимость полимерной эмульсии М10+50, расходуемой на обработку 1 м2 поверхности в среднем составляет 130 рублей. При этом объем используемого щебня сокращается на 30-100%.
В случае модификации глинистых грунтов LBS его расход составляет 150-500 грамм на 1 м3 , и полностью исключается необходимость использования песка в морозозащитном слое дорожной одежды, а также за счет увеличения прочности стабилизированного грунта сокращается расход щебня на 10 – 50%.
• Сокращение трудозатрат и горюче-смазочных материалов при производстве работ по сравнению с традиционными методами строительства.
Средняя дальность возки глинистых грунтов при строительстве автодорог составляет 0-10 км. Средняя дальность возки песка строительного может достигать 100 км, а дальность возки щебня может превышать 200 км.
• Долговечность построенного основания, уменьшение традиционного объема ремонтных работ.
Расчетные показатели сопротивления на сдвиг и модуля упругости стабилизированного грунта выше на 40% по сравнению с максимально возможными для глинистых грунтов. Кроме того в стабилизированном грунте почти отсутствует капиллярное поднятие и грунт становится практически непучинистым.
• Сокращении затрат на эксплуатацию построенных по данной технологии автомобильных дорог.
Так как при использовании технологии стабилизации грунтов ликвидируется основная причина разрушения дорожного покрытия – слабые грунты в рабочем слое земляного полотна, заиливание дренирующих, морозозащитных слоев песка, низкая сдвигоустойчивость песчаных слоев дорожной одежды, то увеличивается межремонтный срок службы покрытия.
• Сохранение экологического равновесия в окружающей среде.
• Возможность повторного использования стабилизированного грунта после окончания эксплуатации временных дорог.