The Effect of Mineral Additives on the Physical and Mechanical Properties of Reinforced Organic Mineral Soils

Abstract

Постановка задачи. Исследуется влияние минеральных добавок на физико-механические свойства укрепленных портландцементом грунтов с высоким содержанием гумуса, а также возможность использования данных грунтов в дорожном строительстве. Результаты. Определены значения прочности и коэффициента морозостойкости составов органоминеральных грунтов с содержанием гумусовых веществ, укрепленных минеральным вяжущим с добавкой песка в различном соотношении. Для оценки влияния минеральных вяжущих (цемента) и дополнительной (полимерной добавки) на структуру получаемого материала использовали цемент как в чистом виде, так и в сочетании с полимерной добавкой. Использование песка как структурного заполнителя дает возможность применять грунт с высоким содержание гумусовых веществ, укрепленный вяжущими материалами, в конструкциях дорожных одежд. Выводы. Предложены различные композиционные составы укрепления грунтов с применением в качестве вяжущих веществ портландцемента, полимерных добавок и гашеной извести с использованием песка как минерального заполнителя. Укрепленный грунт в зависимости от района применения можно использовать в качестве основания переходного типа дорожной одежды и дополнительного слоя основания облегченного типа дорожной одежды, что позволит снизить транспортные расходы на доставку и оплату дорожно-строительных материалов. Statement of the problem. The aim of the work is to study the effect of mineral additives on the physical and mechanical properties of Portland cement-reinforced soils with a high humus content, as well as to assess the possibility of using these soils in road construction. Results. In the course of the study, the values of the strength and the coefficient of frost resistance of organic and mineral soil compositions with the content of humus substances reinforced with a mineral binder with the addition of sand in different proportions were determined. To compare the effect of mineral binders (cement) and an additional (polymer additive) on the structure of the resulting material, cement was used both in pure form and cement in combination with a polymer additive. The use of sand as a structural aggregate makes it possible to apply a soil with a high content of humus substances, reinforced with binding materials, in the structures of road clothes. Conclusions. Various compositional compositions of soil strengthening with the use of Portland cement as binders, polymer additives, slaked lime using sand as a mineral filler are proposed. The reinforced soil, depending on the area of application, can be used as a base of a transitional type of pavement and an additional layer of a lightweight type of pavement base, which will reduce transport costs for the delivery and payment of road construction materials.