Прочностные свойства обработанных неорганическим вяжущим щебеночно-песчаных смесей с использованием ускорителей твердения комплексного действия

Цель. Целью работы является исследование влияния добавок – ускорителей твердения «Fastkick 111» и «Сentrament Rapid 151» на прочностные свойства ЩПЦС.

Метод. Для комплексного анализа прочностных свойств ЩПЦС с использованием ускорителей набора прочности разработаны и испытаны цилиндрические образцы в соответствии с требованиями ГОСТ Р 70455-2022 «Смеси щебеночно-гравийно-песчаные, обработанные неорганическими вяжущими. Общие технические условия».

Результат. Комплексное исследование прочностных характеристик образцов ЩПЦС в зависимости от дозировки цемента и ускорителей твердения комплексного действия позволило разработать оптимизированные рецептуры, обеспечивающие максимальную эксплуатационную надежность материала. Экспериментально установлено, что повышение содержания цемента в составе смесей приводит к пропорциональному увеличению его прочностных показателей. Максимальная прочность достигается при введении 4% цемента и 2,5% «Fastkick 111» в состав смеси. В 5-ти суточном возрасте наблюдается достижение марки по прочности М60, в 7-ми суточном – М70, в 28-ми суточном – М80.

Вывод. Использование добавок при укреплении щебеночно-песчаных смесей способствует приросту прочности образцов на растяжение при раскалывании, что свидетельствует об улучшении трещиностойкости. Добавка «Fastkick 111» позволяет ускорить процесс укладки верхних слоев дорожной одежды, сокращая время ожидания до трех дней после уплотнения смеси; способствует снижению расхода цемента на 20% без ухудшения прочностных характеристик.

1. Лукаш Е.А., Сушков Г.Р. Исследование влияния стабилизирующих добавок на физико-механические характеристики укрепленных портландцементом щебеночно-песчаных смесей // Вестник Донбасской национальной академии строительства и архитектуры. 2025. № 3 (173). С. 87-94. DOI: 10.71536/vd.2025.3c173.9.

2. Слободчикова Н.А., Клюев С.В., Плюта К.В. Зависимость модуля упругости грунтов, укрепленных неорганическими вяжущими, от прочности на сжатие // Вестник СибАДИ. 2024. Т. 21, № 5. С. 786-800. DOI: 10.26518/2071-7296-2024-21-5-786-800.

3. Ядыкина В.В., Лукаш Е.А., Кондрашов Д.С. Влияние стабилизирующих добавок на свойства укрепленных портландцементом грунтов // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2017. № 11. С. 6-10.

4. Меренцова Г.С., Дорошенко И.О. Особенности современной технологии устройства слоев оснований дорожных одежд из щебеночно-песчаных смесей, укрепленных портландцементом // Ползуновский альманах. 2023. № 1. С. 94-96.

5. Урханова Л.А., Лхасаранов С.А., Битуев А.В., Смирнягина Н.Н. Подбор состава укрепленных материалов для оснований автомобильных дорог с использованием золошлаковых смесей // Вестник ВСГУТУ. 2023. № 4 (91). С. 96-105.

6. Бедрин Е.А., Бедрина Е.А. Конкурентные преимущества инновационных материалов при устройстве укрепленных слоев дорожных одежд // Вестник Сибирского государственного автомобильно-дорожного университета. 2019. Т. 16, № 1 (65). С. 52-61.

7. Хузиахметова К.Р., Коляндра Г.С. Применение обработанных щебеночно-песчаных смесей в основаниях дорожных одежд//Автомобильные дороги и транспортная инфраструктура. 2023.№ 4.С.63-69.

8. Лофлер М., Слободчикова Н.А. Методики подбора составов грунтов, укрепленных известью, для дорожного строительства // Известия вузов. Инвестиции. Строительство. Недвижимость. 2018. Т. 8. № 2. С. 141-147. DOI: 10.21285/2227-2917-2018-2-141-147.

9. Симчук Е.Н., Жданов К.А., Зарифов Р.Р. Исследование эффективности комплексных минеральных вяжущих в укреплении грунтов для дорожных конструкций//Дороги и мосты. 2023. № 2(50).С.309-322.

10. Подольский Вл.П., Матвиенко Ф.В., Строкин А.С., Борисов А.Е. Исследование влияния модификатора "ДОРЦЕМ ДС-1" на свойства цемента и физико-механические характеристики цементогрунта // Научный журнал строительства и архитектуры. 2017. № 1 (45). С. 84-92.

11. Меджидов Р.А., Магомедов Р.Я., Мурадалиев З.З. Цементация грунта в дорожном строительстве // Естественные и технические науки. 2024. № 3 (190). С. 133-135.

12. Матвиенко Ф.В., Паневин Н.И., Канищев А.Н., Шапаускас В.С. Исследование влияния модификатора MADOR на показатели морозостойкости и водостойкости укрепленных цементом дисперсных материалов для дорожного строительства // Научный журнал строительства и архитектуры. 2023. № 3 (71). С. 92-100.

13. Матуа В.П., Мирончук С.А., Матуа Р.В., Блягоз А.М. Влияние добавок "ANT" и "Nanostab" на процессы структурообразования укрепленных минеральными вяжущими щебеночно-песчаных смесей // Новые технологии. 2012. № 3. С. 80-84.

14. Траутваин А.И., Акимов А.Е. Анализ эффективности использования добавки комплексного действия при укреплении песчаных и крупнообломочных грунтов//Дороги и мосты.2022.№ 1(47).С.307-324.

15. Левкович Т.И., Мевлидинов З.А., Тулянкина Н.А., Вишталенко М.В. Исследование прочности песчаных грунтов, укрепленных цементом с добавкой "ДорЦем ДС-1", для использования при строительстве оснований автомобильных дорог // Транспортные сооружения. 2019. Т. 6. № 2. С. 8-20.

16. Авдонин В.В., Ликомаскин А.И., Ерофеев В.Т. Исследование влияния химических добавок при комплексном методе укрепления цементом несвязных грунтов // Вестник Волжского регионального отделения Российской академии архитектуры и строительных наук. 2011. № 14. С. 127-131.

17. Коновалова Н.А., Дабижа О.Н., Панков П.П. Структурообразование цементогрунтов в присутствии стабилизирующей добавки криогелит // Известия высших учебных заведений. Строительство. 2017. № 8 (704). С. 63-73.

18. Меренцова Г.С., Медведев Н.В., Добрынина А.А. Стабилизация грунтов рабочего слоя земляного полотна с применением полимерно-минеральной добавки "NICOFLOK" // Ползуновский альманах. 2022. № 1. С. 133-135.

19. Сивков С.П., Корчунов И.В., Потапова Е.Н., Дмитриева Е.А., Клименко Н.Н. Термодинамическая оценка активности соединений в цементах карбонатно-гидратационного твердения // Стекло и керамика. 2022. Т. 95, № 9 (1137). С. 34-43.

20. Сергеева А.М., Полякова Т.А. Улучшение эксплуатационных показателей покрытий грунтовых дорог путем применения добавок (стабилизаторов) // Экономика: вчера, сегодня, завтра. 2021. Том 11. № 2А. С. 179-185. DOI: 10.34670/AR.2021.28.89.022.