Данная технология повышает физико-механические показатели свойств слоев дорожной одежды (пределы прочности на сжатие и растяжение, морозостойкость, набухание и другие), уменьшает срок выполнения строительных работ, а также снижает финансовую нагрузку на организацию, реализующую проект. Так, стабилизация местного грунта при возведении новой дороги позволяет сэкономить до 30% от общей стоимости контракта.
Строительство новых дорог требует больших финансовых вложений. В этом году объем финансирования национального проекта «Безопасные качественные дороги» может составить порядка 300 млрд рублей. Крупные инвестиции в дорожно-строительную отрасль создают предпосылки к повышенному уровню требований для выполнения проектов и вместе с тем определяют обязательное использование материально-обоснованных подходов при проектировании дорожных одежд.
Способы укрепления грунтов дороги
Укрепление грунтов дороги состоит из нескольких этапов, самый важный из которых – смешивание компонентов, происходит в фрезерно-смесительной камере ресайклера или в смесителе грунтосмесительной установки.
В случае с использованием ресайклера работа по укреплению грунта ведется на месте возведения будущей дороги. Сначала специальная техника распределяет цемент или известь по поверхности грунта. Далее проезжает водовоз, который обеспечивает водой идущий следом ресайклер, – он срезает слой грунта и сразу перемешивает все компоненты в фрезерно-смесительной камере. Если в качестве вяжущего применяют битумную эмульсию, то в составе транспортной колонны используют битумовоз. Смесь, полученная в результате работы ресайклера, выгружается им по ходу движения.
После чего укрепленный грунт выравнивается грейдером и уплотняется катком. Если для создания укрепленного грунта применяют грунтосмесительную установку, то работа по смешиванию компонентов осуществляется на базе, а уже готовую смесь доставляют к месту строительства дороги грузовым транспортом.
Грунтосмесительная установка представляет собой компактный комплекс, который состоит из бункеров питания, конвейеров, смесителя, силоса цемента, резервуара с водой, битумного хранилища, а также бункера готовой продукции.
Производство укрепленного грунта в ГСУ происходит следующим образом: сначала необходимые компоненты дозируются в соответствии с заданной рецептурой, далее последовательно подаются в смеситель, после чего перемешиваются в двухвальном смесителе непрерывного действия и попадают в бункер-накопитель, откуда готовая смесь выгружается в кузов транспорта. Состав, полученный в грунтосмесительной установке, характеризуется высокой однородностью и качеством.
Материалы для укрепления грунтов
Для производства укрепленных грунтов в грунтосмесительной установке используют природные дисперсные компоненты: щебень, гравий, гальку, пески и супеси. А при работе ресайклера – дисперсные, глинястые, а также техногенные компоненты, то есть материалы фрезерования и дробления старых дорожных одежд.
В качестве связующего органического вещества применяют нефтяной битум или битумную эмульсию. При этом к битуму добавляют специальные поверхностно-активные вещества (ПАВ) или продукты, содержащие такие вещества.
В качестве активных минеральных добавок используют портландцемент, шлакопортландцемент, золу уноса или известь.
Сочетание компонентов для производства укрепленного грунта зависит от результатов изыскательских работ, категории будущей дороги, климатической зоны, интенсивности движения и других факторов, влияющих на необходимые физико-механические показатели будущих слоев дорожной одежды.
Грунтосмесительные установки NFLG
Компания NFLG разрабатывает и поставляет современные грунтосмесительные установки серии Osnova производительностью от 350 до 1 000 т/ч.
Оборудование, созданное с учетом 30-летнего опыта компании NFLG, позволяет создавать укрепленные грунты и органоминеральные смеси, предназначенные для строительства новых и капитального ремонта существующих дорог.
В стандартной комплектации агрегат питания состоит из 4 бункеров инертных материалов объемом 12 м3, на каждом из которых смонтирована решетка негабарита с размером одной ячейки 100 x 150 мм.
Итальянские вибраторы WAM, установленные на специальные подвижные пластины бункеров, позволяют снизить залипание материала, увеличить срок службы оборудования и надолго сохранить целостность составляющих агрегата питания.
Точное количество инертных материалов, необходимых для приготовления смеси, обеспечивают частотные преобразователи компании ABB (Швейцария) и тензодатчики Mettler Toledo (США). Максимальная погрешность при этом составляет 1%. Чтобы компоненты, прошедшие дозирование, не рассыпались при выгрузке, на ленте питателей предусмотрены ограничительные борта.
Движение лент питателей и конвейеров осуществляют мотор-редукторы SEW-EURODRIVE (Германия), на приводных барабанах которых установлены специальные протекторные вставки, гарантирующие стабильную подачу материалов при любых погодных условиях.
Точному дозированию цемента, который поступает в агрегат смешивания из предварительного бункера, способствуют пневмооборудование Festo (Германия) или IMI Norgren, тензодатчики Mettler Toledo (оба – США). Максимальная погрешность при этом составляет всего 0,5%.
Система подачи воды грунтосмесительной установки серии Osnova состоит из резервуара, погружного насоса, инвертора, электромагнитного расходомера и трехходового клапана. За соответствие необходимого количества воды рецептуре смеси отвечают частотные преобразователи АBB. Максимальная погрешность при этом также составляет 0,5%.
Добавление битума в агрегат смешивания происходит с помощью битумного насоса и частотных преобразователей. Максимальная погрешность подачи также равна 0,5%.
Однородность будущей смеси гарантирует двухвальный смеситель, элементы которого выполнены из литья швейцарской производственной компании AB Bruzaholms Bruk.
Эффективность уникальной конструкции рычагов и лопаток агрегата смешивания доказана научным центром NFLG Mixing Institute с помощью компьютерного моделирования и многократных испытаний оборудования при работе с материалами разной плотности.
Управление грунтосмесительной установкой осуществляется из просторной кабины оператора. Визуализация всего технологического процесса, программное обеспечение на русском языке, возможность глубокой настройки оборудования, а также использование в работе промышленных контроллеров Siemens (Германия) – все это способствует стабильному выпуску однородной смеси высокого качества в соответствии с заданной рецептурой. 
текст: Александр Барабанов, фото: nflg.ru