Дослідження оптимальної концентрації поліпропіленових фіброволокон у крупнозернистих щебенево-піщаних сумішах, укріплених цементом

Анотація

Останнім часом щебенево-піщані суміші є одним із найбільш широко застосовуваних дорожньо-будівельних матеріалів для влаштування шарів основ дорожніх одягів в Україні. Все частіше під час будівництва, ремонтів та реконструкції автомобільних доріг для їх укріплення застосовуються як мінеральні, так і комбіновані в’яжучі. Одним із шляхів покращення властивостей будівельних матеріалів є їх армування різними фіброволокнами. Аналіз літературних джерел показав, що введення фіброволокон до складу грунтів, зміцнених цементом, а також цементбетонів суттєво покращує фізико-механічні властивості та довговічність цих дорожньо-будівельних матеріалів.

  У статті представлено результати виконаного експериментального дослідження стосовно встановлення оптимального вмісту поліпропіленових фіброволокон на фізико-механічні властивості крупнозернистих щебенево-піщаних сумішей, укріплених мінеральним в’яжучим (цементом). Дослідження виконані на крупнозернистій щебенево-піщаній суміші зміцненій цементом у кількості 2 %.

Результатами дослідження встановлено, що для даних сумішей за досліджуваними показниками, а саме міцність на стиск та міцність на непрямий розтяг, оптимальний вміст поліпропіленової фібри довжиною 18 мм становить 0,03 % від маси мінеральної частини суміші. За цих концентрацій показник границі міцності на стиск збільшується на 3,4 %, а міцність на непрямий розтяг збільшується на 35 %. Встановлено, що подальше збільшення концентрації поліпропіленових фіброволокон від оптимального, призводить до негативного впливу на показники, що досліджувалися, та нівелює їх роботу в матеріалі, так як відбувається перенасичення суміші волокном і велика їх кількість збивається в пучки, які нерівномірно розподіляються в суміші та в кінцевому результаті погіршують фізико-механічні показники.