Состав для укрепления гравийных и грунтовых покрытий дорог и способ укрепления

006346 Изобретение относится к способам укрепления гравийного и грунтового покрытия при строительстве и содержании дорог, в частности, путем смешивания минерального материала дорожного покрытия с различными вяжущими материалами, а также к составу, предназначенному для укрепления гравийного и грунтового покрытия. Несмотря на активное проведение работ по укладке твердых дорожных покрытий, все еще высоким остается процент дорог с гравийным и грунтовым покрытием в общей сети дорог. Учитывая, что такие покрытия требуют проведения, практически, постоянных работ по их восстановлению и/или поддержанию в надлежащем состоянии, можно говорить о достаточно высоких материальных и финансовых затратах, связанных с содержанием гравийных и грунтовых дорог. В процессе эксплуатации дорог с гравийным и грунтовым покрытием происходят интенсивный износ покрытия, образование пыли, келейности, гребенки и других дефектов. Большое влияние на качество дорожного покрытия и его устойчивость к воздействию различных факторов окружающей среды оказывает физико-химический состав покрытия. При этом большое количество несвязанных пылевидных частиц в поверхностном слое дорожного покрытия способствует повышенному пылеобразованию, а также появлению эффекта накатывания волны под воздействием колес автотранспорта и, вследствие этого, к появлению гребенки, а недостаточное количество крупных частиц (размером 5-20 мм) приводит к колееобразованию. Гравийные и грунтовые дороги, с учетом их физико-химических характеристик, наиболее подвержены также и воздействию различных факторов окружающей среды. Например, под действием солнечных лучей происходит выпаривание влаги из верхних слоев покрытия, что приводит к повышенному пылеобразованию, а избыток влаги (дождь) приводит к размягчению структуры поверхностных слоев покрытия и, как следствие, повышенному колееобразованию и/или к вымыванию мелких частиц. Все эти факторы, в свою очередь, изменяют не только физические характеристики дорожного покрытия,но и гранулометрический и химический состав, по меньшей мере, верхних слоев покрытия. Установлено, что для сохранения заданных физических характеристик покрытие дорожного полотна из песчано-гравийной смеси (ПГС) должно отвечать определенному гранулометрическому составу. Так, в частности, оптимальное содержание мелких частиц в ПГС должно составлять 8-15%. Однако в этом случае возникает проблема образования пыли при прохождении автотранспорта и, как следствие,интенсивный износ покрытия. Таким образом, для увеличения срока службы гравийных и грунтовых покрытий при условии сохранении высокого качества покрытия необходимо проводить мероприятия по связыванию частиц покрытия и, тем самым, укреплению различными способами, по меньшей мере, поверхностного слоя гравийного и грунтового покрытия. В дорожном строительстве разработаны и применяются на практике различные методы укрепления материалов, основанные на использовании добавок различных вяжущих, в частности портландцемента,извести, битума, эмульсий, дегтя, синтетических высокомолекулярный соединений или других химических реагентов. Широко используются также комплексные методы укрепления, сочетающие в себе воздействие на материал добавок вяжущих веществ и других химических реагентов. При этом решающие значение должно иметь правильное применение научных принципов, разрабатываемых в области физико-химической механики дисперсных структур по технологии новых строительных материалов и по изучению структуры этих материалов. Так, известен состав на основе вяжущего, который может быть использован в качестве строительной композиции, в том числе для укрепления грунтов оснований автомобильных и железных дорог,включающий неполно обожженные отходы горнодобывающих производств, в частности бруситового производства, который содержит, по крайней мере, оксиды кальция СаО, магния MgO, кремния SiО 2 и железа Fе 2 О 3 и кремнеземсодержащую добавку, в частности отходы производства цеолита [1]. Описанный состав обеспечивает повышение прочности на сжатие, прочности на изгиб, водостойкости и морозостойкости. Однако используемые в составе компоненты являются отходами определенных видов производств, которые имеют локальное размещение с ограниченным количеством мест локализации. Таким образом, состав будет эффективен, с экономической точки зрения, только при применении в местах локализации описанных выше производств. Известен также состав для стабилизации грунта при строительстве автомобильных и железных дорог, который содержит 20-40 мас.% дисперсного отвала шлака черной металлургии, а также сточные воды отделочного производства текстильных фабрик или сточные воды производства эпоксидных смол лакокрасочной промышленности на основе хлорида натрия [2]. Локализация производств, отходы которых используются в описанном составе, так же, как и в описанном выше случае, ограничена. Кроме того,наличие жидкой составляющей, содержащей вредные для окружающей среды примеси, требует использования специальных емкостей для экологически безопасного транспортирования таких жидкостей. В описанных выше составах в качестве вяжущего используют, в основном, вещества неорганического происхождения. Однако известны также составы на основе органических веществ в качестве вяжущего (стабилизатора) и соответствующие способы укрепления грунтов с помощью таких составов. Так, известны водные растворы, в частности, сапонинов, выделенных из отходов древесины лиственницы даурской, которыми укрепляют грунт путем поверхностной или объемной обработки [3]. Упомянутые состав и способ обеспечивают увеличение прочности и водостойкости грунта. Однако эффектив-1 006346 ность от использования состава снижается за счет увеличения трудоемкости получения органического вяжущего - сапонина. Известен также состав для укрепления грунтов, который является наиболее близким к заявляемому и включает вяжущее (гидравлическое вяжущее), в частности доломитовую известь (40-50 мас.% в пересчете на СаО+MgO) и цеолит (25-40 мас.% в пересчете на SiO2), органическую добавку (органическое вяжущее), в частности загрязнитель балласта (20-24 мас.%), а также фермент-уплотнитель, в частности сульфитно-спиртовую барду (0,3-1,0 мас.%) [4]. Во всех упомянутых выше, а также в большинстве других известных случаев применения в качестве вяжущего (стабилизатора) отходов производств и/или вторичных продуктов переработки какого-либо сырья, используется, как правило, сырье местного происхождения. Это направление разработки составов и способов укрепления гравийных и грунтовых покрытий является наиболее эффективным и перспективным как с экономической, так и с экологической точки зрения. Практика показывает, что для получения заданных физико-химических характеристик покрытия гравийных и грунтовых дорог, а также для как возможно более длительного поддержания этих характеристик в установленном диапазоне важным является не только правильный подбор состава для укрепления гравийных и грунтовых покрытий, но и способа, которым такое укрепление осуществляется. Большинство способов нанесения покрытия на грунтовую основу включают предварительную подготовку дорожного полотна и, по меньшей мере, однократное нанесение на дорожное полотно состава для укрепления с последующим его равномерным распределением и уплотнением [5, 6]. Большинство из известных способов предполагает централизованное изготовление смеси ПГС и укрепляющего состава или, в отдельных случаях, изготовление этой смеси (ПГС + укрепляющий состав) на месте работ с последующим распределением по поверхности дорожного полотна. При этом операция изготовления смеси ПГС + укрепляющий состав является очень трудоемкой и требует достаточно больших затрат. Наиболее близким к заявляемому является способ укрепления грунтов, который выше был упомянут в связи с наиболее близким составом и включает предварительную подготовку дорожного полотна и нанесение на дорожное полотно состава для укрепления с последующим его равномерным распределением и уплотнением [4]. Однако этот способ, как и описанные выше способы, обеспечивает, в основном,поверхностную обработку дорожного полотна, т.к. при увеличении толщины слоя укрепляющего покрытия резко возрастает стоимость работ. Кроме того, при укладке слоя предварительно подготовленной смеси ПГС + укрепляющий состав образуется резкая граница перехода между грунтовой основой и укладываемым слоем, что негативно влияет на эксплуатационные характеристики покрытия и его долговечность. Таким образом, задачей настоящего изобретения является создание новых эффективных составов для активации процессов структурообразования в дисперсных системах гравийных и грунтовых покрытий дорог, а также способа укрепления гравийных и грунтовых покрытий дорог с использованием таких составов. Составы и способы укрепления с использованием составов должны обеспечивать значительное усиление процессов структурообразования в дисперсных системах с целью предотвращения пылеобразования, келейности, гребенки и других дефектов возникающих при эксплуатации грунтовых и гравийных дорог, что, в свою очередь, должно обеспечивать значительное повышение долговечности грунтовых и гравийных покрытий, снижение затрат на содержание грунтовых и гравийных покрытий и т.д. Кроме того, за счет использования в качестве различных компонентов состава отходов производств, предпочтительно широко распространенных и/или местных, состав и способ укрепления должны обеспечивать значительное снижение стоимости работ по укреплению гравийных и грунтовых дорог, а также стоимости содержания таких дорог. Поставленная задача решается составом для укрепления гравийных и грунтовых покрытий дорог,содержащим по меньше мере одно вяжущее и, при необходимости, функциональную добавку, за счет того, что в качестве вяжущего состав содержит органическое вяжущее и, при необходимости, гидравлическое вяжущее, а в качестве функциональной добавки содержит минеральный отвердитель при следующем содержании, мас.%: Органическое вяжущее не менее 60 Гидравлическое вяжущее до 17 Минеральный отвердитель до 30 При искусственном повышении связности материала грунтовых и гравийных покрытий дорог, кроме количественных показателей, необходимо учитывать и качественные показатели образующихся новых связей и, в первую очередь, показатель их обратимости (разрушение-восстановление). При использовании различных вяжущих веществ в качестве структурообразователей в процессе участвуют две физико-химические системы: материал дорожного покрытия и вяжущее. Процесс протекает на границе контакта этих двух систем. При контакте взаимодействующих поверхностей между вяжущим и минералами покрытия устанавливаются ионные, ковалентные, водородные и координационные связи. Эти типы связей реализуются в системе в результате физических, химических и физикохимических взаимодействий между отдельными элементами.-2 006346 При правильном подборе, как в количественном, так и в качественном отношении, вяжущих разрушаемые движением агрегатные образования и продукты износа будут вновь объединяться и закатываться в дорожное покрытие. Указанное выше соотношение компонентов смеси было получено в ходе проведения опытноэкспериментальных работ и полностью обеспечивает получение заявленных технических результатов. Применение заявленного выше состава для укрепления гравийных и грунтовых покрытий дорог при перемешивании его с материалом покрытия придает последнему вязко-упруго-пластические свойства,которые обеспечивают неожиданно очень высокую устойчивость покрытия в целом к воздействиям механических, климатических и прочих факторов окружающей среды, которая, по крайней мере, в начальный период эксплуатации не только не снижается, но и возрастает. В наиболее предпочтительной форме реализации заявляемый состав в качестве органического вяжущего содержит дефекат. Дефекат представляет собой отход сахарного производства (осадок фильтрационный), содержащий углекислый кальций, углекислый магний, а также значительное количество азота(0-0,4% N), фосфора (0,3-0,5% Р 2 О 5), калия (0,3-0,5% K2 О). Суммарная массовая доля углекислого кальция и углекислого магния в пересчете на СаСО 3, к сухому веществу должна быть не менее 70,0%. Дефекат, являясь подлежащим утилизации отходом основного (сахарного) производства, при этом не относится ко взрывоопасным, пожароопасньм и токсичным продуктам, т.е. безопасен с экологической точки зрения. При этом в ряде случаев, которые будут более подробно рассмотрены ниже в виде примеров, органическое вяжущее, в частности дефекат, использовалось в качестве самостоятельного средства стабилизации гравийных и грунтовых покрытий дорог. В этих случаях были продемонстрированы столь же высокие технические результаты, как и в других, различных в сточки зрения количественного соотношения ингредиентов, вариантах заявляемого состава. Также предпочтительным является состав, который в качестве гидравлического вяжущего содержит цемент. Цемент представляет собой гидравлическое вяжущее вещество, твердеющее в воде и на воздухе, но требующее в период твердения влажную среду. Качество цемента, в общем случае, зависит от химического и минералогического состава клинкера, который характеризуется следующим содержанием окислов: СаО - 63-67%; SiО 2 - 21-24%; Аl2O3 - 4-7%; Fе 2O3 - 2-5%. Незначительное содержание MgO, K2 О иNa2O снижает качество цемента. Цементы с повышенным содержанием 2 СаО х SiO2 и 4 СаО х Аl2 О 3 х Fе 2 О 3 твердеют медленно, без значительного тепловыделения, отличаются повышенной стойкостью к коррозии, а цементы с повышенным содержанием 3 СаО х SiO2 и 3 СаО х Аl2O3 твердеют быстро, выделяя большое количество теплоты, и сразу интенсивно набирают прочность. Однако цементы с повышенным содержанием 3 СаО х Аl2O3 обладают пониженной стойкостью в сульфатных водах. Таким образом, исходя из требуемых свойств гидравлического вяжущего, выбирают качество (марку) цемента. Также предпочтительной является форма реализации заявляемого состава, в которой в качестве минерального отвердителя содержится техническая соль, предпочтительно галитовые отходы. Добавка минерального отвердителя, в частности технической соли, в указанных выше количествах не только снижает образование пыли. Введение добавки в начальном периоде замедляет процессы гидратации и твердения. Однако в последующем процесс твердения интенсифицируется. Удлинение сроков схватывания создаeт более благоприятные условия структурообразования. Появляется большее количество мелких кристаллов, что способствует повышению плотности и прочности обрабатываемого материала. Добавки этих отходов можно рассматривать как добавки NaCl, так как они составляют в отходах от 91 до 93% и CaCl2 от 3 до 4%. В связи с этим хлористый натрий понижает температуру замерзания воды в обработанном материале. Введение в гравийный материал хлоридов обеспечивает нарастание прочности укреплeнного материала и создаeт благоприятные условия для его уплотнения при отрицательных температурах. СаСl3 понижает температуру замерзания воды и действует как ускоритель гидротации.NaCl, в основном, препятствует замерзанию воды и лишь незначительно ускоряет процессы твердения. Поставленная задача решается также способом укрепления гравийных и грунтовых покрытий дорог, включающим предварительную подготовку дорожного полотна и нанесение на дорожное полотно состава для укрепления с последующим его равномерньм распределением и уплотнением, за счет того что при предварительной подготовке дорожного полотна производят его профилирование и рыхление,наносят состав по любому из пп.1-4 с расходом 8-24 кг/м 2 по меньшей мере в два прохода, равномерное распределение осуществляют путем смешения на месте и, при необходимости, увлажнения, а до уплотнения проводят дополнительное профилирование. Расход состава для укрепления гравийных или грунтовых покрытий был определен опытным путем в ряде лабораторных экспериментов, а также опытно-экспериментальных работ и подтвержден практикой применения заявляемого способа. Также в ходе опытно-экспериментальных работ было подобрана и успешно апробирована подробная технологическая схема процесса укрепления гравийных и грунтовых покрытий с указанием параметров, количества повторов каждой операции, предпочтительных для выполнения каждой операции технических средств и т.д.-3 006346 В предпочтительной форме реализации способа рыхление проводят на глубину примерно 10 см. Такой толщины поверхностного слоя, как правило, достаточно для получения качественного покрытия с заданными физико-химическими характеристиками. В предпочтительных формах реализации смешение на месте проводят с использованием дисковой бороны или фрезы, что обеспечивает равномерное распределение вяжущего по заданной толщине слоя. Кроме того, такой способ смешения с использованием механических устройств позволяет значительно сократить транспортные расходы, т.к. в ряде случаев транспортируется только состав для укрепления и лишь в некоторых случаях отдельно от состава транспортируются компоненты песчано-гравийной смеси для восстановления физико-химических характеристик, в частности гранулометрического состава, подлежащего укреплению гравийного или грунтового покрытия. В результате распределения укрепляющего состава описанным выше образом не формируется резкая граница между грунтовой основой и укрепляющим слоем, что способствует лучшему сцеплению материалов слоя-основы и укрепляющего слоя и значительно повышает эксплуатационные характеристики, прежде всего прочность и долговечность,покрытия в целом. Ниже заявляемые состав и способ укрепления гравийных и грунтовых покрытий дорог будут подробно проиллюстрированы с помощью ряда примеров, которые были проведены как в лабораторных, так и в дорожных условиях. Однако данные примеры не следует рассматривать как ограничивающие притязания заявителя, поскольку на основе приведенных в рамках настоящего изобретения данных специалисты в данной области техники смогут реализовать предлагаемые состав и способ укрепления с иными значениями существенных признаков в рамках заявленных возможных значений. Кроме того, следует отметить, что приведенные ниже примеры можно сгруппировать на две группы, в каждой из которых ряд исходных данных является общим. К 1-й группе примеров (примеры 1-26) будут отнесены примеры, описывающие эксперименты,проведенные в лабораторных условиях. Ко 2-й группе примеров (примеры 27-36) будут отнесены примеры, описывающие опытноэкспериментальные работы, проведенные в период с 26.08.03 г. по 14.10.03 г. на участках автодорог П 85403 подъезд к д.Островок и Н-9466 Кочалово-Борки-Греск. Экспериментальные данные примеров 1-26 будут представлены также в графической форме на чертежах, где изображены в виде диаграмм фиг. 1 - зависимость предела прочности от времени и количества дефеката (песок - 100%, вода 2%); фиг. 2 - зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (песок - 100%,дефекат - 10%, вода - 2%); фиг. 3 - зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (песок - 100%,дефекат - 10%, цемент - 1%, вода - 2%); фиг. 4 - зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (песок - 100%,дефекат - 10%, цемент - 2%, вода - 2%); фиг. 5 - зависимость предела прочности от времени и количества дефеката (ПГС - 100%, вода 1,5%); фиг. 6 - зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (ПГС - 100%,дефекат - 10%, вода - 1,5%); фиг. 7 - зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (ПГС - 100%,дефекат - 10%, цемент - 1%, вода - 1,5%); фиг. 8 - зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (ПГС - 100%,дефекат - 10%, цемент - 2%, вода - 1,5%); фиг. 9 - зависимость предела прочности от времени и количества цемента (песок - 100%, дефекат 10%, вода - 2%); фиг. 10 - зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (супесь - 100%,дефекат - 10%, цемент - 2%, вода - 2%)4 фиг. 11 - зависимость предела прочности от времени и количества цемента (ПГС - 100%, дефекат 10%, вода - 1,5%). Примеры 1-26. Для этой группы примеров в лабораторных условиях изготавливали образцы, включающие ПГС и состав для укрепления согласно изобретению, и испытывали эти образцы с определением значений водонасыщения, набухания, предела прочности при сжатии через 28 суток, 2 и 3 месяца до и после водонасыщения. Для приготовления смесей применяли портландцемент М-500; отходы сахарного производства (дефекат); отходы Солигорского калийного комбината (техническая соль); песок средней крупности; ПГС обогащенную фракции 0-20 мм; супесь легкую крупную. Зерновые составы ПГС, песка и дефеката указаны в табл. 1. Расход воды при подборе смеси устанавливали из расчета получения максимальной плотности смеси при оптимальной влажности. Для приготовления образцов использовали пресс формовочный ПО-500. Давление на уплотняемую смесь в течении 3 мин доводили до 40 МПа (400 кгс/см 2). Диаметр образца составил 71,4 мм, высота образца - 71,4 мм. Для проведения испытаний было изготовлено всего 429 образцов. Влажность приготавливаемой смеси с применением песка составляла 8%, ПГС -7% и супеси - 17%. Рецептуры образцов укрепленных грунтов в соответствии с примерами 1-26 приведены в табл. 2. Таблица 2-5 006346 Испытания образцов укрепленных грунтов производили через 28 суток, 2 и 3 месяца по следующим показателям: определение водонасыщения; определение набухания; определение предела прочности при сжатии при 20 С. Согласно ГОСТ 23558-94 п.6.1 для определения предела прочности при сжатии образцы перед испытанием погружали в воду для водонасыщения на 48 ч. Вначале образцы заливали водой на 1/3 высоты,а через 6 ч - полностью и выдерживали 42 ч. Также определяли предел прочности образцов при естественной влажности. Результаты испытаний показали, что образцы в водонасыщенном состоянии имеют малую прочность и легко разрушаются в руках, у образцов, испытанных при естественной влажности, наблюдалось увеличение прочности. Полученные результаты испытаний приведены в табл. 3. Таблица 3 Из данных, приведенных в табл. 3, следует, что предел прочности при 20 С образцов, изготовленных с добавлением цемента, дефеката и технической соли, испытанных при естественной влажности,выше, чем у образцов с таким же составом, выдержанным в водной среде. Зависимость предела прочности при естественной влажности от времени и содержания отходов производства (дефеката), технической соли (галитовых отходов) и цемента отражена на фиг. 1-11. Полученные результаты со ссылкой на фиг. 1-11 чертежей можно прокомментировать следующим образом.-6 006346 На фиг. 1 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества дефеката (песок - 100%, вода - 2%). При внесении различного количества (процентное содержание) дефеката увеличение предела прочности является максимальным при содержании дефеката 10% сверх массы грунта (песка). Поэтому в дальнейшем за основу было принято 10%-е содержание дефеката сверх массы грунта, как наиболее эффективное. На фиг. 2 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (песок - 100%, дефекат - 10%, вода - 2%). При различной процентной добавке технической соли происходит изменение предела прочности от времени. Максимальное значение предела прочности 0,3 МПа достигается при 3 и 4% технической соли в течение 3 месяцев. Таким образом, в этом случае наиболее оптимальной является добавка 3% технической соли. На фиг. 3 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (песок - 100%, дефекат - 10%, цемент - 1%, вода - 2%). При различной процентной добавке технической соли происходит изменение предела прочности от времени. Максимальное значение предела прочности 0,4 МПа достигается при 2% технической соли в течение 3 месяцев. Таким образом, в этом случае наиболее оптимальной является добавка 2% технической соли. На фиг. 4 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (песок - 100%, дефекат - 10%, цемент - 2%, вода - 2%). При различной процентной добавке технической соли происходит изменение предела прочности от времени. Максимальное значение предела прочности 0,6 МПа достигается при 2% технической соли в течение 3 месяцев. Таким образом, в этом случае наиболее оптимальной является добавка 2% технической соли. На фиг. 5 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества дефеката (ПГС - 100%, вода - 1,5%). При внесении различного количества (процентное содержание) дефеката увеличения предела прочности не происходит без внесения в ПГС других видов реагентов. Таким образом, для изменения физико-механических свойств покрытия на основе ПГС необходимо вносить в дополнение к дефекату другие виды вяжущих и отвердителей. На фиг. 6 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (ПГС - 100%, дефекат - 10%, вода - 1,5%). При различной процентной добавке технической соли происходит изменение предела прочности от времени. Максимальное значение предела прочности 0,35 МПа достигается при 2% технической соли в течение 3 месяцев. Таким образом, в этом случае наиболее оптимальной является добавка 2% технической соли. На фиг. 7 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (ПГС - 100%, дефекат - 10%, цемент - 1%, вода - 1,5%). При различной процентной добавке технической соли происходит изменение предела прочности от времени. Максимальное значение предела прочности 0,5 МПа достигается при 2% технической соли в течение 3 месяцев. Таким образом, в этом случае наиболее оптимальной является добавка 2% технической соли. На фиг. 8 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (ПГС - 100%, дефекат - 10%, цемент - 2%, вода - 1,5%). Максимальное значение предела прочности 0,7 МПа достигается в течение 3 месяцев независимо от количества технической соли. Таким образом, в сравнении с диаграммой по фиг. 7, наиболее оптимальной для ПГС является добавка 2% цемента. На фиг. 9 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества цемента (песок - 100%, дефекат - 10%, вода - 2%). При различной процентной добавке цемента не происходит изменения предела прочности. На фиг. 10 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества технической соли (супесь - 100%, дефекат - 10%, цемент - 2%, вода - 2%). Максимальное значение предела прочности до 3 МПа достигается при введении состава, содержащего дефекат, техническую соль и цемент в течение 3 месяцев. На фиг. 11 в виде диаграммы представлена зависимость предела прочности от времени и количества цемента (ПГС - 100%, дефекат - 10%, вода - 1,5%). При введении в укрепляющий состав цемента в количестве 2% происходит значительное увеличение прочности до 0,7 МПа. Таким образом, эксперименты, проведенные в лабораторных условиях, показали следующее: при введении в грунт укрепляющих составов в виде дефеката, технической соли и цемента происходит улучшение структурно-механических свойств и физико-механических свойств; значительное изменение физико-механических свойств, т.е. увеличение предела прочности до 3 МПа,происходит в мелкодисперсной системе типа супесь; максимальное увеличение предела прочности материала покрытия типа ПГС (0,7 МПа) достигается при добавке следующего состава: дефекат - 10%, цемент - 2%; максимальное увеличение предела прочности материала покрытия типа песок (0,6 МПа) достигается при добавке следующего состава: дефекат - 10%, цемент - 2%, техническая соль - 2%; максимальное увеличение предела прочности материала покрытия типа супесь (3,0 МПа при продолжительности выдержки образцов 3 месяца) достигается при добавке следующего состава: дефекат 10%, цемент - 2%, техническая соль - 2%;-7 006346 цемент используется не просто как вяжущее, а как химический реагент в процессе твердения и структурообразования. Примеры 27-36. Были проведены опытно-экспериментальные работы (в период с 26.08.03 г. по 14.10.03 г.) на участках автодорог П 85403 подъезд от автодороги Копыль-Греск через Грозово к д.Островок и Н-9466 Кочалово-Борки-Греск. Каждый из участков двух указанных выше дорог разбили на ряд подучастков, на каждом из которых для укрепления грунтового покрытия применили состав с определенным содержанием компонентов. На участках были выделены также контрольные подучастки, далее упоминаемые, как Контроль 1 и Контроль 2. При этом на подучастке Контроль 1 было уложено твердое асфальтовое покрытие стандартного состава и по стандартной технологии, а на подучастке Контроль 2 грунтовое покрытие было укреплено составом и способом согласно изобретению, но работы проводились при температуре окружающей среды ниже 0 С и при повышенной влажности. Для укрепления грунтового покрытия дорог на всех подучастках (за исключением подучастка Контроль 1) производили предварительное профилирование и рыхление дорожного полотна. Рыхление производили на глубину 10 см. Смешение на месте проводили дисковой бороной и автогрейдером. Россыпь укрепляющего состава проводили КДМ-130 в объеме 3,5 кг/м 2 за 1 проход. Перемешивание осуществляли после каждой россыпи укрепляющего состава. Окончательное перемешивание проводили бороной в 3-4 прохода по одному следу. Перемешивание, укладку и профилирование автогрейдером проводили за 4-5 проходов по одному следу. Уплотнение проводили катком на пневмоходу за 20-25 проходов по одному следу. Приготовление составов для укрепления грунтового покрытия дорог производили на АББ в смесителе СКМ-373 (глиномешалке). Для достижения оптимальной влажности при перемешивании производили увлажнение грунтов водой с расходом 3-5 л/м 2 поливомоечной машиной. Для приготовления состава согласно изобретению использовали отходы сахарного производства в виде дефеката с содержанием СаСО 3 60-75% в сухом виде; галитовые отходы калийных комбинатов, состоящие из 96% натриевых и калиевых хлористых солей, 2-4% ангидрида (СаSO4) и до 2% примесей; цемент марки М-400. В табл. 4 приведены сведения о содержании компонентов в составе для каждого из подучастков, а также параметры подучастков. Таблица 4 После завершения работ был организован контроль за состоянием дорожного покрытия с периодичностью по меньшей мере 1 раз в месяц с записью результатов контроля в журнал данных наблюдения. В ходе контроля визуально определялись ровность, наличие образования колеи, гребенки, ямочности и т.п. дефектов, в том числе в зависимости от погодных условий.-8 006346 Контроль состояния экспериментальных подучастков дорог после 5 месяцев эксплуатации в осеннезимний период показал, что состояние дорожного покрытия на подучастках согласно примерам 27-29 и 32-36 осталось высоким. Трещин, келейности и других дефектов покрытия не выявлено. Состояние покрытия на контрольном подучастке согласно примеру 31 сравнимо с качеством покрытия на подучастках согласно примерам 27-29 и 32-36. Состояние покрытия на контрольном подучастке согласно примеру 30 значительно уступает качеству покрытия на подучастках согласно примерам 27-29, 32-36 и 31. Обнаружены трещины, неровности и т.п. дефекты. Таким образом, опытно-экспериментальные работы, проведенные на вышеуказанных участках дорог, с учетом контроля через 5 месяцев эксплуатации в осенне-зимний период, в дополнение к лабораторным экспериментам показали следующее: устройство покрытий с применением отходов производства целесообразно с технико-экономической точки зрения: уменьшается строительная стоимость и трудоемкость по сравнению с равнопрочным основанием из привезенных каменных материалов; возможно укрепление гравийных и грунтовых покрытий дорог (устройство конструктивных слоев дорожной одежды) при пониженных температурах от +5 до -2 С и повышенной влажности. Это позволяет увеличить продолжительность строительного сезона на 1-2 месяца для выполнения дорожных работ; для ускорения процессов структураобразования в грунтах, укрепленных отходами сахарного производства, в виде дефеката целесообразно применять комплексные составы, включающие различные соли,электролиты, жидкий битум, эмульсии или другие вещества, которые изменяют коллоидно-химическую природу и среду грунта, его физико-химическую активность. Это создает оптимальные условия для образования более прочной и водостойкой структуры укрепленного грунта. Литература 1. Патент РФ 2198857 С 1, опубл. 20.02.2003. 2. Патент РФ 2030507 С 1, опубл. 10.03.1995. 3. Патент РФ 2222668 С 2, опубл. 27.01.2004. 4. Патент РФ 2192517 С 2, опубл. 10.11.2002. 5. Заявка РФ 2001109492 А, опубл. 10.09.2001. 6. Патент РФ 2040626 С 1, опубл. 25.07.1995. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Состав для укрепления гравийных и грунтовых покрытий дорог, содержащий по меньше мере одно вяжущее и, при необходимости, функциональную добавку, отличающийся тем, что в качестве вяжущего содержит органическое вяжущее и, при необходимости, гидравлическое вяжущее, а в качестве функциональной добавки содержит минеральный отвердитель при следующем содержании, мас.%: Органическое вяжущее Не менее 60 Гидравлическое вяжущее до 17 Минеральный отвердитель до 30 2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве органического вяжущего содержит дефекат. 3. Состав по любому из пп.1 или 2, отличающийся тем, что в качестве гидравлического вяжущего содержит цемент. 4. Состав по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что в качестве минерального отвердителя содержит техническую соль, предпочтительно галитовые отходы. 5. Способ укрепления гравийных и грунтовых покрытий дорог, включающий предварительную подготовку дорожного полотна и нанесение на дорожное полотно состава для укрепления с последующим его равномерным распределением и уплотнением, отличающийся тем, что при предварительной подготовке дорожного полотна производят его профилирование и рыхление, наносят состав по любому из пп.1-4 с расходом 8-24 кг/м 2 по меньшей мере в два прохода, равномерное распределение осуществляют путем смешения на месте и, при необходимости, увлажнения, а до уплотнения проводят дополнительное профилирование. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что рыхление проводят на глубину примерно 10 см. 7. Способ по любому из пп.5 или 6, отличающийся тем, что смешение на месте проводят с использованием дисковой бороны или фрезы.-9 006346 Зависимость предела прочности от времени и количества дефеката (песок - 100%, вода - 2%) Фиг. 1 Зависимость предела прочности от времени и количества технической соли Фиг. 2 Зависимость предела прочности от времени и количества технической соли- 10006346 Зависимость предела прочности от времени и количества технической соли Фиг. 4 Зависимость предела прочности от времени и количества дефеката (ПГС - 100%, вода - 1,5%) Фиг. 5 Зависимость предела прочности от времени и количества технической соли- 11006346 Зависимость предела прочности от времени и количества технической соли Фиг. 7 Зависимость предела прочности от времени и количества технической соли Фиг. 8 Зависимость предела прочности от времени и количества цемента- 12006346 Зависимость предела прочности от времени и количества технической соли Фиг. 10 Зависимость предела прочности от времени и количества цемента