CC BY
115
2. Демонстрация и реклама изделий и технологий производства тонкой технической керамики на основе оксидов редких цветных металлов. Выставка ново - высокой технологии и продукции КНР, МОН РК, г. Астана, сентябрь 2007.
3. Карташкин Б.А., Чадов А.Н., ШоршоровМ.Х. О механике и кинетике образования соединения при нанесении покрытий испарением и конденсацией металлов в вакууме. Фихом, 1970. № 3. С. 45-53.
4. Кример Б.И., Панченко Е. Б., Шишко Л.А., Николаева Б.К., Авраамов Ю.С. Лабораторный практикум по металлографии и физическим свойствам металлов и сплавов. Металлургия, 1966.
СОВРЕМЕННЫЕ ДОРОЖНО-СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ. ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
1 2 3
Петрова О.Н. , Солдатов А.А. , Яшин С.О. Email: [email protected]
1Петрова Ольга Николаевна - магистрант; 2Солдатов Алексей Александрович - доцент; 3Яшин Сергей Олегович - доцент, кафедра строительства, инженерный институт Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь
Аннотация: в настоящее время многие дорожно-строительные организации, помимо проведения мер по улучшению качества и прочности дорожного полотна, стали активно задумываться о способах наиболее эффективно снизить стоимость строительства и реконструкции дорог, при этом оставляя на прежнем уровне, а то и повышая, эксплуатационную и экологическую безопасность. Внедрение инновационных технологий и техники не менее важно для повышения эффективности работы предприятий. Значительную роль играет применение инновационных материалов, таких как геосинтетические материалы, которые позволяют значительно продлить срок службы дорожного полотна, тем самым снижая затраты на его содержание.
Ключевые слова: дорожно-строительные материалы, строительство автомобильных дорог, геосинтетические материалы.
MODERN ROAD CONSTRUCTION MATERIALS. GEOSYNTHETIC MATERIALS Petrova O.N.1, Soldatov A.A.2, Yashin S.O.3
1Petrova Olga Nikolaevna - Master's Student; 2Soldatov Alexey Alexandrovich - Associate Professor; 3Yashin Sergey Olegovich - Associate Professor, DEPARTMENT OF CONSTRUCTION, ENGINEERING INSTITUTE NORTH-CAUCASUS FEDERAL UNIVERSITY, STAVROPOL
Abstract: currently, many road construction organizations, in addition to taking measures to improve the quality and strength of the roadway, have begun to actively think about ways to most effectively reduce the cost of road construction and reconstruction, while
maintaining the same level, and even increasing operational and environmental safety. The introduction of innovative technologies and equipment is equally important for improving the efficiency of enterprises. A significant role is played by the use of innovative materials, such as geosynthetic materials, which can significantly extend the service life of the roadbed, thereby reducing the cost of its maintenance.
Keywords: road construction materials, road construction, geosynthetic materials.
УДК 625.7/.8.05
Строительство и ремонт автомобильных дорог требует особого внимания к используемым материалам, ведь от них зависит качество и долговечность дорожного покрытия. Каким бы профессионализмом и опытом ни обладала строительная компания, какой бы совершенной ни была дорожная техника, если качество дорожно-строительных материалов не соответствует стандартам, дорожное покрытие будет подвержено колеям и также может преждевременно разрушиться.
Существуют различные виды материалов для дорожного строительства, рассмотрим их подробнее.
1. Каменные материалы. Данный вид материалов является основным для дорожного строительства. Такие материалы состоят из горных пород, образованных из кремния и алюминия и их соединений с другими химическими элементами. Как правило, используется сырье из обломочных и скальных пород, которые проходят переработку и могут быть использованы в различных структурах дорожного полотна. Основными дорожно-строительным материалам каменной группы являются щебень, булыжник, высевки, брусчатка и др.;
2. Грунтовые материалы - это рыхлые горные породы, которые образовываются из изверженных, осадочных или метаморфических горных пород и применяются в строительном или дорожном деле. Это неоднородные сыпучие материалы, которые в основном формируются несколькими видами минеральных частиц - к примеру, песком, глиной и пылеватыми включениями;
3. Бетоны и их производные. Дорожный бетон - это современный строительный материал, созданный на основе портландцемента, который активно применяется для строительства автомобильных дорог и аэродромов с цементобетонным покрытием. Часто дорожный бетон применяют при строительстве мостов, эстакад и тоннелей, также при устройстве надежных и высокопрочных оснований под усовершенствованные асфальтобетонные покрытия. Асфальтобетон — искусственный строительный материал, который получают в результате смешения и уплотнения подобранной в необходимых пропорциях и специально приготовленной смеси минерального материала, щебня, песка, и битума.
4. Минеральные и органические вяжущие вещества. Минеральными (неорганическими) вяжущими веществами называются порошкообразные тонко измельченные вещества, которые при смешивании с водой образуют пластическое тесто, которое в дальнейшем затвердевает и соединяет в монолит разрозненные сыпучие материалы. Например, гипс портландцемент, кварцевые цементы и др.
Органические вяжущие вещества — смеси высокомолекулярных углеводородов. Представляют собой вязкий или жидкий материал, который переходит в рабочее состояние при изменении температуры или при контакте с органическими жидкостями. Основными органическими вяжущими веществами являются битумы, дегти, органические смолы и др. [1].
5. Геосинтетические материалы - вид полимерных строительных материалов - в дорожном строительстве выполняют функции армирования, разделения и дренирования. Применение современных геосинтетических материалов и разработка на их основе прогрессивных технических решений, позволили значительно повысить качество дорожного строительства и долговечность дорожных конструкций без увеличения их материалоемкости, трудо- и энергозатрат.
В настоящее время часто бывает так, что качество дорожного асфальтобетонного покрытия не соответствует заявленным требованиям, а скорее показателям ровности и коэффициенту сцепления. Одной из главных проблем остается долговечность дорожного покрытия. Использование геосинтетических материалов в дорожном строительстве может помочь решить эти проблемы и повысить качество дорог. Таким образом, сегодня одним из приоритетных направлений отрасли является разработка дорожных покрытий на основе геосинтетических материалов. Рынок геосинтетических дорожных материалов активно развивается, появляется все больше новых видов материалов с более совершенными характеристиками и функциями. Еще несколько лет назад в нашей стране мало кто знал о существовании таких материалов, как геотекстиль, геосетки, георешетки, геомембраны, сейчас этот вид материалов активно внедряется в процесс работ при строительстве и ремонте автомобильных дорог.
В последнее время значительную роль играет повышение качества автомобильных покрытий за счет использования инновационных материалов на основе геосинтетических материалов. Эти материалы уже широко используются в большинстве европейских стран, хорошо зарекомендовав себя в качестве армирующей и укрепляющей основы.
Геосинтетические материалы и изделия на их основе (композиционные материалы) применяют для устройства:
- обратного фильтра под сборные и монолитные бетонные укрепления откосов и конусов у мостовых сооружений;
- дренажей глубокого и мелкого заложения для перехвата и понижения уровня грунтовых вод, а также осушения откосов выемок и конструктивных слоев дорожной одежды;
-капилляропрерывающих и гидроизолирующих прослоек, препятствующих переувлажнению грунтов земляного полотна капиллярной, пленочной и парообразной влагой;
- защитных покрытий откосов насыпей и водоотводных сооружений от размывов поверхностной водой;
- дренирующих прослоек для осушения грунтов земляного полотна и дополнительных слоев дорожной одежды;
- армирующих прослоек для обеспечения устойчивости откосов насыпей, а также самих насыпей на слабых грунтах и др.
Применение геосинтетических материалов возможно при наличии технических условий, согласованных организациями, представляющими отрасль предприятий-потребителей. Технические условия должны содержать требования по составу сырья, основным контролируемым производителем физико-механическим показателям свойств, форме поставки, упаковке, маркировке, требования по безопасности, правилам приемки, методам контроля и испытаний, транспортированию и хранению, гарантии изготовителя [2, с. 4].
Применяемые при строительстве и ремонте дорог геосинтетические материалы должны отвечать требованиям по следующим физико-механическим свойствам: поверхностная плотность; толщина; прочность при растяжении; деформативность; однородность; сопротивляемость местным повреждениям; водопроницаемость (кроме георешеток); фильтрующая способность (кроме георешеток, геомембран); стойкость к агрессивным воздействиям [3, с. 15].
Рассмотрим основные геосинтетические материалы, применяемые в дорожном строительстве.
Геотекстиль. Достаточно прочный рулонный материал, представляющий из себя сплошное волокнистое полотно. Геотекстиль обладает высокой фильтрующей способностью, благодаря чему может быть использован в дорожном строительстве для создания гибких, но в то же время чрезвычайно надёжных фильтрующих
прослоек. Геотекстиль незаменим для организации качественной дренажной системы, а также для надёжного укрепления грунтов.
Наиболее часто применяемым геосинтетическим материалом можно назвать Геоспан ТН - это многофункциональный тканый геотекстиль (геоткань) из прочных полипропиленовых нитей. Данный материал создан для укрепления грунтов и конструктивных элементов дорожных конструкций. Основные функции тканого геотекстиля Геоспан ТН: армирование и разделение материалов контактирующих слоёв; снижение статических и динамических растягивающих усилий в слоях дорожной одежды и грунта земляного полотна; предотвращение местных повреждений [4].
Геомат. Представляет собой материал хаотичной структуры, который в ходе дорожного строительства будет заполнен грунтом. Геомат широко применяется для защиты откосов, создания грунтовых конструкций, а также строительства подпорных стен.
Георешетка. Она бывает двух видов: плоская и объёмная. Данный полисинтетический материал предотвращает возникновение колейности за счет равномерного распределения нагрузки от колёс транспортных средств. Геокомпозиты. Применяются для дренирования дорожных конструкций. Подводя итог, можно с уверенностью сказать, что использование геосинтетических материалов обеспечивает дополнительную прочность дорожного покрытия и повышает устойчивость к неблагоприятным воздействиям любого характера. Безопасность для окружающей среды, рентабельность и положительный опыт практического применения позволяют сделать выводы о перспективах использования геосинтетических материалов в дорожном строительстве.
Список литературы /References
1. Васильев А.П. Справочная энциклопедия дорожника. Том II. Ремонт и содержание автомобильных дорог. М., 2004. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.gosthelp.ru/text/SpravochnikSpravochnayaen31/ (дата обращения: 15.04.2021).
2. Львович Ю. М. Геосинтетические и геопластиковые материалы в дорожном строительстве. // Обзорная информация. № 7. М., 2002. C. 4-5.
3. Илюшина С.В. Применение геосинтетических нетканых материалов в дорожном строительстве // Вестник технологического университета. Т. 20. № 5, 2017. C. 13-20.
4. Сиряченко Л.В. Применение геосинтетического материала "Геоспан ТН-50" для повышения модуля упругости дорожной одежды / Л.В. Сиряченко, В. А. Лаптев. // Химия. Экология. Урбанистика. [Электронный ресурс], 2018. Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=32854114/ (дата обращения: 16.04.2021).
