Научно-технические основы производства грунтоблоков

Abstract

RU: Постановка проблемы. В настоящее время задача эффективного использования различных видов грунтов, свойства которых улучшены вяжущими материалами и другими химическими реагентами для устройства дорожных и аэродромных одежд, практически решена. Однако при использовании местных грунтов для производства грунтоблоков возникает много вопросов, касающихся технологии их изготовления, отсутствует теоретическое обоснование получения грунтоблоков высокого качества как стенового материала. Следует предположить, что прочность и другие свойства грунтоблоков зависят от таких факторов как гранулометрический и минералогический составы грунта, количество, состав и активность добавляемого вяжущего, формовочная влажность смеси, степень предварительного измельчения грунта и качество перемешивания компонентов, способ и режим уплотнения смеси, режим и срок твердения изделий. Частичному решению перечисленных проблемных вопросов посвящена настящая работа. Особо следует отметить работы Н. А. Попова, Б. Г. Скрамтаева, Н. И. Хигеровича, касающиеся технологии изготовления и применения стеновых материалов из цементно-грунтовой смеси. В этих работах содержатся рекомендации по выбору грунтов для грунтоблоков, технологиях производства из них изделий. Однако, по нашему мнению, в перечисленных работах недостаточно обоснованы составы цементно-грунтовой смеси, режимы формования, обеспечивающие получение изделий высокой прочности при допустимой плотности как стеновых материалов. Цель статьи. Разработать научно-технические основы производства изделий высокого качества при использовании цемента и местных грунтов. Выполнить соответствующие экспериментальные исследования по оптимизации цементно-грунтовой смеси (грунтобетона), расхода воды, режима формования грунтоблоков. Вывод. Разработаны научно-технические основы производства грунтоблоков высокого качества при использовании цемента и местных грунтов. Определены рациональный состав цементногрунтовой смеси, расход воды, величина прессующего давления, при которых обеспечивается достаточная прочность грунтобетона при необходимой плотности как стенового материала

UK: Постановка проблеми. Наразі завдання ефективного використання різних видів ґрунтів, властивості яких поліпшені в’яжучими матеріалами і іншими хімічними реагентами для влаштування дорожнього й аеродромного одягу, практично виконане. Проте під час використання місцевих грунтів для виробництва ґрунтоблоків виникає багато питань, що стосуються технології їх виготовлення, відсутнє теоретичне обгрунтування отримання ґрунтоблоків високої якості як стінового матеріалу. Слід передбачити, що міцність та інші властивості ґрунтоблоків залежать від таких чинників як гранулометричний і мінералогічний склади ґрунту, кількість, вид і активність в’яжучого, що додається, формувальна вологість суміші, ступінь попереднього подрібнення ґрунту і якість перемішування компонентів, спосіб і режим ущільнення суміші, режим і термін тверднення виробів. Частковому вирішенню згаданих проблем присвячена ця стаття. Особливо слід відзначити праці Н. А. Попова, Б. Г. Скрамтаєва, Н. І. Хігеровича, що стосуються технології виготовлення із використання стінових матеріалів з цементно-ґрунтової суміші. У цих працях роботах містяться рекомендації щодо вибору ґрунтів для ґрунтоблоків, технологій виготовлення з них виробів. Проте, на нашу думку, в них недостатньо обґрунтовано склади цементно-ґрунтової суміші, режими формування, що забезпечують отримання виробів високої міцності з допустимою щільністю як стінових матеріалів. Мета статті. Розробити науково-технічні основи виготовлення виробів високої якості з використанням цементу і місцевих ґрунтів. Виконати відповідні експериментальні дослідження щодо оптимізації цементно-ґрунтової суміші (ґрунтобетону), витрат води, режиму формування ґрунтоблоків. Висновок. Розроблено науково-технічні основи виробництва ґрунтоблоків високої якості з використанням цементу і місцевих ґрунтів. Визначено раціональний склад цементно-ґрунтової суміші, витративоди, величину пресувального тиску, за яких забезпечується достатня міцність ґрунтобетону з необхідною щільністю як стінового матеріалу

EN: Problem statement. Currently, the problem of efficient use of different types of soils whose properties are improved by cementitious materials and other chemicals for the arrangements of road and airfield carpets, is practically solved. However, when using local soil for the soil blocks production, there are many outstanding questions concerning the technology of their production, there is no theoretical justification of high quality soil blocks production as the wall material. It must be assumed that the strength and other properties of soil blocks depend on such factors as the soil grading and mineral composition, quantity, composition and activity of added binder, molding humidity of mixture, degree of the soil preliminary grinding and the quality of components mixing, method and compacting mode, the mode and period of hardening products. Various additives may have also significant influence. Depending on the combination of these factors, the properties of soil blocks may vary within wide limits. This work is devoted to a partial solution of these problematic issues. Particularly large amount of work using soil cement as a base or road surface is done in the United States. The annual volume of work using this material reaches 80 million m2. Soil cement is used in England, France, Poland, Germany, Romania, Hungary, Czech Republic. Here the main idea of using different methods to strengthen the soil is the use of local soils as a source of cheap raw materials, as a result of providing the appropriate processing to obtain high-grade substitutes of stone materials [3]. Particular emphasis needs to be placed on the work of Popov N. A., Skramtaev B. G., Higerovich N. I. regarding manufacturing techniques and the use of wall materials from soil-cement mixture [10; 11; 14]. These works contain recommendations on the choice of soil for soul blocks, production technology of these products. In the paper [6: 8], there are given existing experience of the construction of buildings of soil blocks made of cement-soil mixture, equipment for the production of such products, some of their properties are investigated. However, in our opinion, the composition of cement-soil mixture, forming modes, providing production of high strength products with allowable density of wall materials is insufficiently substantiated in these papers. Objective. Develop scientific and technical bases for the production of high-quality products using local cement and soil. Run the appropriate experimental studies to optimize the cement-soil mixture (soil-concrete), water consumption, soil blocks forming mode.

Conclusions. Scientific and technical bases for the production of high quality blocks of soil using cement and local soils are developed. It was established that for any method of manufacture of such products there should be the principle of active influence on the change of colloid-chemical properties of the used soil that determines the nature and kinetics of the interaction of soil with cementitious materials and, consequently, the quality of the soil blocks. It was defined a rational part of the cement-soil mixture, water consumption, amount of pressure, which provide sufficient strength of soil-concrete at the required density as a wall material