При укреплении цементом золошаковой смеси непосредственно на дороге все технологические операции после разработки золошлаков в отвалах и доставки их на дорогу производят в последовательности, изложенной и главе 8 СИ 25-74 применительно к крупнообломочным и песчаным грунтам, укрепленным цементом. Продолжительность разрыва между окончанием перемешивания смеси и завершением процесса уплотнения не должна превышать 8 ч.

Движение по слою из укрепленной шлаковой смеси может быть открыто не ранее чем через 10 суток после устройства слоя.

7.21. Перед началом разработки золошлаковых отвалов необходимо обследовать их в целях установления участков с наиболее однородным зерновым составом золошлака.

При содержании в золошлаковых смесях частиц размером более 40 мм перед подачей в смесь их необходимо подвергнуть отгрохотке.

7.22. Слои из грунтов, укрепленных золами уноса и битумной эмульсией совместно с цементом, устраивают способом, изложенным в главе 3 СН 25-74.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Расчетные характеристики материалов и грунтов

При проектировании конструкций с теплоизолирующими слоями используют расчетные значения следующих характеристик материалов и грунтов:

теплофизических - коэффициенты теплопроводности и температуропроводности, удельную теплоемкость;

пучинистости - коэффициент пучения и критерий морозоустойчивости;

деформационных - модуль упругости и коэффициент Пуассона;

прочностных - сопротивление растяжению при изгибе (монолитные материалы) и параметры сопротивления сдвигу (грунты и слабосвязные материалы).

Величины характеристик, необходимых для расчета конструкций на прочность и морозоустойчивость, назначают, руководствуясь указаниями приложений 2, 3, 5, 6, 9 ВСН 46-72, с учетом дополнений, изложенных в разделе 5 настоящих «Методических рекомендаций». Для материалов, не нашедших отражения в ВСН 46-72, главным образом теплоизоляционных, эти характеристики приведены в табл. 1 - 4.

Приводимые ниже расчетные значения теплофизических характеристик разных материалов и грунтов следует использовать лишь при отсутствии соответствующих приборов и оборудования для экспериментального определения (см. приложение 3).

При отсутствии в табл. 1 - 6 данных о расчетном коэффициенте температуропроводности его следует определять по формуле

где λ - коэффициент теплопроводности;

с - удельная теплоемкость;

γ - объемная масса.

Значения λ, с и γ принимают по табл. 1 - 6.

1. Теплоизоляционные и конструкционно-теплоизоляционные материалы

В табл. 1 приведены теплофизические и механические характеристики пенопласта. Расчетные значения теплофизических характеристик соответствуют мерзлому состоянию пенопласта при полном его водонасыщении. Большие величины модуля упругости и предела прочности при изгибе относятся к пенопласту с более высокой объемной массой.

Табл. 2 содержит расчетные значения теплофизических и механических характеристик легких бетонов. Величины сопротивления растяжению при изгибе даны с учетом развития усталостных явлений в бетоне при многократном воздействии напряжений от транспортных нагрузок. Значения модуля упругости даны с учетом влияния на бетон многократного замораживания и оттаивания, а также неоднородности условий работы его в основаниях дорожных одежд. Теплофизические характеристики соответствуют мерзлому состоянию бетона при полном водонасыщении.

В табл. 3 приведены расчетные значения теплофизических и физико-механических характеристик конструкционно-теплоизоляционных битумоминеральных смесей с легкими (пористыми) заполнителями, а в табл. 4 - расчетные значения теплофизических и физико-механических характеристик укрепленных грунтов и золошлаковых смесей. В некоторые смеси введены легкие заполнители, существенно улучшающие теплозащитные свойства получаемых композиций.

Таблица 1

Исходный полимер

Марка пенопласта

Объемная масса, кг/м3

Предел прочности при изгибе, кгс/см2

Модуль упругости, кгс/см2

Коэффициент морозостойкости

Коэффициент теплопроводности, ккал/м∙ч∙град

Удельная теплоемкость, ккал/кг∙град

Полистирол

ПСБ

30

2,6

50

-

0,035

0,32

ПСБ

40 - 50

2,5 - 3,5

85

-

0,040

0,32

ПСБ-С

30 - 40

3,8 - 4,0

75

-

0,038

0,32

ПС-1

70 - 100

18 - 22

350 - 550

0,85

0,042

0,32

ПС-1

150 - 200

30 - 42

800 - 1000

-

0,045

0,35

ПС-4

40 - 60

8 - 12

130 - 335

0,87

0,045

0,35

Поливинилхлорид

ПХВ-1

70 - 100

12 - 25

800

-

0,045

0,35

ПХВ-2

100 - 130

20 - 35

850

-

0,045

0,35

ПХВ-2

200

45

2000

-

0,050

0,35

Полиуретан

ПУ-101

50 - 100

5 - 10

-

-

0,045

0,35

ППУ-3Н

50 - 60

5

-

-

0,040

0,32

ППУ-304Н

45 - 60

5 - 9

-

-

0,040

0,32

ППУ-9Н

50 - 70

4

-

-

0,045

0,35

Фенолформальдегид

ФФ

200

12

700

-

0,050

0,33

ФРП-2

60 - 150

2,4 - 8,9

100 - 800

-

0,035

0,60

Таблица 2

Бетон

Объемная масса, кг/м3

Коэффициент теплопроводности, ккал/м∙ч∙град

Удельная теплоемкость, ккал/кг∙град

Модуль упругости, кгс/см2

Предел прочности при изгибе, кгс/см2

Стиропорбетон

800

0,18

0,35

5000

3

 

900

0,18

0,35

6000

3,5

 

1000

0,20

0,35

7000

4

 

1100

0,20

0,35

8000

4

Керамзитобетон

1400

0,65

0,35

-

-

Шлакобетон

1600

0,50

0,27

-

-

Бетон на легких заполнителях

 

 

 

 

 

марки: 50

900

0,20

0,18

5000

4

75

1200

0,45

0,18

6500

5

100

1400

0,60

0,18

8000

8

Таблица 3

Материал

Объемная масса, кг/м3

Коэффициент теплопроводности, ккал/м∙ч∙град

Удельная теплоемкость, ккал/кг∙град

Модуль упругости, кгс/см2

Предел прочности при изгибе, кгс/см2

Аглопоритовый щебень, обработанный вязким битумом

800

0,20

0,30

4000

4

Керамзитовый гравий, обработанный вязким битумом

1100

0,55

0,27

5000

4

Гравий (щебень) с легкими заполнителями, обработанный вязким битумом

2000

0,45

0,40

5000

8

Таблица 4

Материал

Объемная масса, кг/м3

Коэффициент теплопроводности, ккал/м∙ч∙град

Удельная теплоемкость, ккал/кг∙град

Модуль упругости, кгс/см2

Предел прочности при изгибе, кгс/см2

Коэффициент морозостойкости

Цементогрунт

 

 

 

 

 

 

с перлитом

1400

0,40

0,36

1300

2

0,70

с 50 % полистирола

1300

0,40

0,30

3000

2

0,65

с 30 % полистирола

1500

0,65

0,30

3000

2

0,65

Золошлаковые смеси, укрепленные цементом

1600

0,70

0,34

1500

4

0,70

Грунт, укрепленный золой уноса

1950

1,00

0,23

2000

4

0,80

Цементогрунт, обработанный битумной эмульсией

2000

1,00

0,22

-

6

0,80

2. Традиционные дорожно строительные материалы

В табл. 5 приведены расчетные значения теплофизических характеристик материалов, наиболее широко используемых в дорожном строительстве. Деформационные и прочностные характеристики этих материалов даны в ВСН 46-72.

Таблица 5

Материал

Объемная масса, кг/м3

Коэффициент теплопроводности, ккал/м∙ч∙град

Удельная теплоемкость, ккал/кг∙град

Асфальтобетон крупнозернистый

2400

1,00

0,40

Асфальтобетон среднезернистый

2350

0,90

0,40

Асфальтобетон мелкозернистый

2300

0,80

0,40

Битумоминеральная смесь

2300

0,85

0,40

Песок, обработанный битумом

1850

0,70

0,30

Цементобетон

2400

1,60

0,20

Щебень из гранита

1800

1,60

0,20

Щебень известняковый

1600

1,20

0,22

Песок, укрепленный 6 - 8 % цемента

2100

1,60

0,22

Песок мелкий, одномерный, укрепленный 10 % цемента

2100

1,40

0,23

Гравий

1800

1,60

0,22

Шлак топочный

800

0,40

0,26

3. Грунты

В табл. 6 даны расчетные значения теплофизических характеристик талых и мерзлых грунтов при влажности 0,9 Wт (Wт - влажность при пределе текучести).

Таблица 6

Грунт

Объемная масса, кг/м3

Коэффициент теплопроводности грунта, ккал/м∙ч∙град

Удельная теплоемкость грунта, ккал/кг∙град

талого

мерзлого

талого

мерзлого

Песок крупный

2000

1,50

2,00

0,26

0,22

Песок средней крупности

1950

1,65

2,10

0,26

0,22

Песок мелкий

1830

1,65

2,00

0,26

0,22

Песок пылеватый

1750

1,55

1,90

0,28

0,23

Супеси

2100

1,55

1,75

0,32

0,24

Суглинки и глины

2000

1,40

1,70

0,37

0,27