Основания дорожных одежд из вторичных материалов

Дорожные основания – главные несущие слои дорожной одежды, назначение которых – восприятие нагрузки от автомобилей и распределение ее на грунт земляного полотна. Конструкция основания определяется по расчету в зависимости от планируемой транспортной нагрузки и интенсивности движения и состоит, как правило, из нескольких слоев. Причем у капитальных покрытий верхний слой основания устраивается из материалов, укрепленных вяжущими. Основание дорожного покрытия – достаточно дорогостоящая конструкция, и важно при его устройстве, где возможно, использовать местные, а также вторичные материалы (отходы промышленной и строительной индустрии). В процессе строительно-ремонтных дорожных работ применение вторичного сырья позволяет значительно снизить затраты на их выполнение. При этом уменьшаются не только затраты, но и негативное воздействие на окружающую среду. В статье рассмотрена возможность устройства основания дорожных покрытий из таких вторичных материалов, как отработанные формовочные смеси (отходы литейного производства), цементогранулят (продукт дробления старых цементобетонных конструкций, строительного мусора) и асфальтогранулят (продукт фрезерования изношенных асфальтобетонных покрытий). В этом случае значительно уменьшается стоимость основания при обеспечении необходимой его прочности. Отработанные формовочные смеси использовали в качестве выравнивающего слоя, цементогранулят рассматривали как материал для нижнего слоя основания, а асфальтогранулят – для укрепления щебня непрочных пород (гравийного щебня) верхнего слоя основания. Нижний слой основания, устроенный из цементогранулята, должен обладать достаточной прочностью, поскольку остатки старого цементного раствора, находящиеся на каменной составляющей последнего, при уплотнении слоя способствуют лучшей его заклинке. Зерна асфальтогранулята тоже покрыты раствором, но уже асфальтовым, и при уплотнении это должно создать эффект заклинивания (скрепления) слоя. Поэтому в проводимых экспериментах вместо вяжущего при изготовлении образцов использовали асфальтогранулят. Исследованиями подтверждено, что устройство основания дорожных одежд из цементо- и асфальтогранулята обеспечивает достаточную прочность слоев основания, а отработанные формовочные смеси могут быть использованы для устройства выравнивающих слоев.

1. Автомобильные дороги. Правила устройства: ТКП 059.1–2020 (33200). Введ. 01.09.2020. Минск: Минтранс, 2020. 76 с.

2. Автомобильные дороги / Я. Н. Ковалев [и др.]. Минск: Арт Дизайн, 2006. 351 с.

3. Бусел, А. В. Получение активированных минеральных порошков из отработанных формовочных смесей и их применение в дорожном асфальтобетоне / А. В. Бусел. Минск, 1983. 23 с.

4. Шумчик, В. К. Инновационные технологии при строительстве, реконструкции, ремонте и содержании автомобильных дорог / В. К. Шумчик, С. Е. Кравченко // Автомобильные дороги, мосты и подземные сооружения: материалы Междунар. науч.-практ. конф., посвящ. 90-летию Белор. нац. техн. ун-та, 21–22 окт. 2010 г. / отв. ред. И. И. Леонович [и др.]. Минск: БНТУ, 2010. Ч. 1. С. 213–223.

5. Реут, Ж. В. Цементогранулят как альтернатива природному сырью / Ж. В. Реут, С. И. Зиневич, Д. М. Ковалев // Дорожное строительство и его инженерное обеспечение: материалы Междунар. науч.-техн. конф. / редкол. С. Е. Кравченко (гл. ред.) [и др.]. Минск: БНТУ, 2020. С. 65–70.

6. Инновации в строительстве и эксплуатации дорожно-строительного комплекса: материалы Междунар. науч.-техн. конф. молод. ученых, аспир., магистрантов и студ., Минск, 22–23 нояб. 2017 г. / ред. А. В. Бусел и др. Минск: БНТУ, 2017. 90 c.

7. Зиневич, С. И. Использование цементогранулята в дорожном строительстве / С. И. Зиневич, А. К. Каюмов, Д. М. Ковалев // Наука и техника. 2022. Т. 21, № 2. С. 134–141. https://doi.org/10.21122/2227-1031-2022-21-2-134-141.

8. Асфальтогранулят для транспортного строительства. Технические условия: СТБ 1705–2015. Введ. 01.03.2016. Минск: Госстандарт, 2015. 14 с.

9. Борукаев, С. Б. Применение вторичных материалов в ходе дорожных работ / С. Б. Борукаев // Молодой ученый. 2019. № 28. С. 20–22.

10. Щебень и гравий из плотных горных пород и отходов промышленного производства для строительных работ. Методы физико-механических испытаний: ГОСТ 8269.0–97. Введ. 01.07.1998. Минск: Минстройархитектуры, 1998. 78 с.

11. Автомобильные дороги. Цементобетонные основания и покрытия. Правила устройства: ТКП 45-3.03-88–2007 (02250). Введ. 01.07.2008. Минск: Минстройархитектуры, 2017. 58 с.

12. Веренько, В. А. Новые материалы в дорожном строительстве / В. А. Веренько. Минск: Технопринт, 2004. 169 с.

13. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам: ГОСТ 10180–2012. Введ. 01.02.2016. Минск: Гос. комитет по стандартизации Респ. Беларусь, 2016. 36с.