Список литературы

1. ГОСТ 23732-79 (1993) Вода для бетонов и растворов. Технические условия

2. Ярцев В.П. Прогнозирование работоспособности полимерных материалов в деталях и конструкциях зданий и сооружений. печ. Учебное пособие, Тамбов: изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, Рекомендовано УМО РФ. 2001. 149 с.

3. Баженов Ю.М. Способы определения состава бетона различных видов./ учебное пособие для вузов // М.: Стройиздат, 1974. 560 с.

4. Ефремов И.В. Влияние керамзитовой крошки на прочность гипсобетона с заполнителем из САЦО/ Ефремов И.В., Ярцев В.П.// Проблемы ноосферной безопасности и устойчивого развития, Тамбов 2010. С. 180 - 182.

5. Ратнер С.Б., Ярцев В.П. Физическая механика пластмасс. Как прогнозируют работоспособность? - М.: Химия, 1992. 320 с.

__________________________________________________________________________

Ярцев Виктор Петрович – д.т.н., заведующий кафедрой «Конструкции зданий и сооружений» Тамбовского государственного технического университета. E-mail: Jarcev21@rambler.ru. Тел.8(4752)63-03-80

Репина Елена Ивановна – аспирант кафедры «Конструкции зданий и сооружений» Тамбовского государственного технического университета. E-mail: rep-ka@yandex.ru. Тел.8(4752)63-03-80

Хворов Павел Викторович – магистрант кафедры «Конструкции зданий и сооружений» Тамбовского государственного технического университета

Фидоренко Ярослав Игоревич – магистрант кафедры «Конструкции зданий и сооружений» Тамбовского государственного технического университета

Физическая химия строительных и технических материалов

УДК 666.94.002.35

О.Б. Кукина, а.Ю. Вязов, а.М. Черепахин исследование влияния полимерно-минеральной добавки на свойства глинистых грунтов

В работе описываются результаты предварительных исследований влияния полимерно-минеральной добавки на прочность глинистого грунта; показано, что комплексный стабилизатор на основе водной дисперсии ПВА может быть использован как стабилизатор глинистых грунтов.

Ключевые слова: полимерно-минеральная добавка, глинистый грунт.

O.B. Kukina, A.J. Viazov, A.M. Cherepahin

INVESTIGATION OF THE IMPACT OF POLYMER-MINERAL ADDITIVES ON THE PROPERTIES OF CLAY PRIMES

The paper describes the results of preliminary studies of the effect of a polymer-mineral additive on the strength of clay prime; It is shown that a complex stabilizer based on an aqueous dispersion of PVA can be used as a stabilizer for clay soils.

Keywords: polymer-mineral additive, clay soil.

Введение. Грунт ‒ горные породы, почвы, техногенные образования, представляющие собой многокомпонентную и многообразную геологическую систему и являющиеся объектом инженерно-хозяйственной деятельности человека.

Грунты могут служить:

1) материалом оснований зданий и сооружений;

2) средой для размещения в них сооружений;

3) материалом самого сооружения.

Глинистые грунты относятся к группе связных. Они являются продуктом механического распада и химического разложения горных пород. Глинистые грунты представляют собой агрегаты мельчайших глинистых частиц чешуйчатого строения (слюда, хлорит и др.) размером менее 0,005 мм и песчаных - зернистых частиц разных размеров.

Капиллярные каналы способствуют проникновению воды во все поры материала, при этом образуются тонкие водоколлоидные пленки, которые в свою очередь обволакивают частицы остова грунта. Это придает глине необходимую для строительства вязкость. Но с другой стороны, наличие в порах глины капелек воды при промерзании увеличивает ее объем, что влечет за собой процесс вспучивания.

Глинистые грунты характеризуются высоким сжатием (по сравнению, например, с песчаными грунтами), хотя под воздействием нагрузок скорость осадки гораздо ниже, чем у песков. Поэтому, если основанием для здания служит глина, его осадка продолжается достаточно долго.

Влажность глины влияет на ее несущую способность. Например, несущая способность глины в пластичном и разжиженном состоянии очень низка, в то время, как сухая глина может выдерживать относительно большие нагрузки.

________________________________________________________________________________

© Кукина О.Б., 2017

Существуют также и ленточные глины, то есть глины, в которых присутствуют песчаные прослойки. Несущая способность таких глин крайне низка, так как они подвержены быстрому разжижению [1].

Проблема подготовки глинистых грунтов к строительству зданий, устройства нижних и верхних слоев оснований на дорогах с интенсивным движением, где сооружаются покрытия капитального типа, устройства несущих слоев на местах с относительно малой интенсивностью движения и использовании в качестве оснований является актуальной.

В качестве добавки, улучшающей свойства глинистых грунтов, нами предлагается использовать разрабатываемый на кафедре химии ВГТУ дешевый и доступный вариант комплексного стабилизатора на основе водной дисперсии ПВА. В состав такого модификатора входят минеральные (на основе жидкого натриевого стекла) и органические (водные дисперсии ПВА, карбоксиметилцеллюлозы и др.) вяжущие материалы и клеевые композиции [2, 3].

Экспериментальная часть. В данной работе в качестве материалов для формования образцов использовался глинистый грунт и разрабатываемая на кафедре химии ВГТУ полимерно-минеральная добавка.

Образцы изготавливались цилиндрической формы 3 × 3 см составами, представленными в таблице. Формование производилось на универсальной испытательной машине УММ-20 при нагрузке 10 МПа. Отформованные образцы выдерживались в эксикаторе при комнатной температуре в течение 28 суток.

Таблица

Характеристика систем прессованных образцов глинистого грунта

Номер серии	Массовая доля комплексного стабилизатора, %	Предел прочности при сжатии, МПа
		1сутки	3сутки	14сутки	28сутки
1	0,00	0,85	1,12	1,36	3,57
2	0,05	1,33	1,24	1,90	2,90
3	1,00	1,33	2,50	3,50	5,62
4	2,00	1,07	1,90	2,50	3,12

Рис. 1. Кинетика набора прочности глинистого грунта с содержанием воды