цемент 20%

цемент 25%

Рк, кН

R, Мпа

Рк, кН

R, Мпа

Рк, кН

R, Мпа

1

0,53

0,736

0,94

1,506

1,08

1,313

2

0,91

1,271

1,19

1,558

1,11

1,659

3

0,89

1,239

0,98

1,329

0,95

1,365

4

0,80

1,116

0,83

1,289

0,92

1,168

5

0,77

1,077

0,78

1,443

1,03

1,085

6

ср. значение

0,78

0,944

1,018

отношение прочностей

1,210

1,305

Диаграмма 1.

Прочность кубиков по опытным образцам

График 7. Средняя прочность грунтобетона в зависимости от % содержания вяжущего



3.5 Результаты закрепления грунта цементом модифицированным углеродными нанотрубками

Замешиваемый раствор грунтобетона, с концентрациями вяжущего 25% и различными концентрациями углеродных нанотрубок был отформован в кубики, выдержан в водонасыщенном состоянии и проверен на прочность прессом ПГМ-100МГ4

Таблица 14.

	цемент 25%	цемент 25% наноструктур 0,01%	цемент 25% наноструктур 0,03%	цемент 25% наноструктур 0,05%	цемент 25% наноструктур 0,08%	цемент 25% наноструктур 0,1%
	Рк, кН	R, Мпа	Рк, кН	R, Мпа	Рк, кН	R, Мпа	Рк, кН	R, Мпа	Рк, кН	R, Мпа	Рк, кН	R, Мпа
1	1,08	1,313	0,71	0,998	0,98	1,376	1,47	2,052	1,090	1,525	1,11	1,543
2	1,11	1,659	0,70	0,976	0,80	1,113	1,61	2,257	1,130	1,562	1,28	1,796
3	0,95	1,365	1,13	1,575	1,09	1,522	1,23	1,721	0,970	1,363	1,06	1,472
4	0,92	1,168	0,37	0,517	1,20	1,684	0,81	1,130	1,050	1,450	1,17	1,584
5	1,03	1,085	0,62	0,865	1,23	1,722	1,35	1,883	1,320	1,873	1,01	1,063
6			0,50	0,700	1,04	1,457	1,52	2,124	0,860	1,233	1,13	1,565
ср. значение	1,018		0,672		1,057		1,332		1,070		1,127
отношение прочностей			0,660		1,038		1,308		1,051		1,107

Диаграмма 2.

Прочность кубиков по опытным образцам

График 8

1-25% цемента от массы грунта; 2-25% цемента, 0,01% наноструктур от массы вяжущего; 3-25% цемента, 0,03% наноструктур; 4-25% цемента, 0,05% наноструктур; 5-25% цемента, 0,08% наноструктур; 6-25% цемента, 0,1% наноструктур.



Заключение

В результате проведенной работы был разработан модифицированный грунтобетон.

Основные выводы:

Увеличение прочностных свойств на 30% по сравнению с немодифицированным грунтобетоном, увеличение сцепления грунта уменьшение деформационных свойств грунта, уменьшение просадочности.

Грунтобетон может быть использован для создания укрепленного основания под автодороги, фундамента под здания, подпорных стенок, стен в грунте. Метод струйной цементации грунтов (Jet grouting) уже давно используется в строительстве, и применение нового модифицированного материала только поспособствует распространению данного метода. Хорошо подойдет для реконструкции зданий при укреплении оснований и фундаментов.

Введение в грунтобетонную матрицу нанодисперсных структур типа углеродных нанотрубок позволяет стимулировать структурообразование композиций и улучшать его физико-технические свойства.

Полученный материал имеет стоимость немного превыщающую первоначальную за счет добавления наноструктур. Дальнейшая работа будет направлена на исследование морозостойкости.



Список литературы

1. Жинкин Г.Н., Калганов В.Ф. Закрепление слабых грунтов в условиях Ленинграда. Л.: Стройиздат, 1967.

2. Шапошников А.В. Разработка расчетных параметров закрепления просадочных грунтов цементом: Дисс. . . канд. техн. наук. М., 1986.

3. Гончарова Л.В. Основы искусственного улучшения грунтов. М., 1973.

4. А.Н. Токин. Фундаменты из цементогрунта. М.: Стройиздат, 1984

5. Богов С.Г. ГЛУБИННОЕ ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГЛИНИСТЫХ ГРУНТОВ. N5, 2002

6. В. Н. Соколов. ПРОБЛЕМА ЛЁССОВ. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Соросовский Образовательный Журнал, N9, 1996, cтр.86-93

7. А.Г.Малинин, C.А.Чернопазов, П.А.Малинин. Усиление фундаментов при реконструкции зданий

8. Лебешев И.М., Львович Ю.М., Малинин А.Г., Фельдман А.П., УКРЕПЛЕНИЕ СЛАБЫХ ГРУНТОВ В ОСНОВАНИИ НАСЫПИ

9. Малинин А.Г. Применение струйной цементации в подземном строительстве // Подземное пространство мира, 2000, №2.

10. Малинин А.Г. Применение технологии струйной цементации грунтов в транспортном строительстве // Метро и тоннели. 2001, №6.

11. http://www.bibliotekar.ru/spravochnik-181-2/64.htm ЗАКРЕПЛЕНИЕ ГРУНТОВ

12. http://bibliotekar.ru/spravochnik-165-vozvedenie-podzemnoy-chasti/21.htm Глава 5. Устройство оснований., Закрепление грунтов оснований

13.Пособие к СНиП 3.02.01-83 Пособие по химическому закреплению грунтов инъекцией в промышленном и гражданском строительстве

14. ВСН 40-88. ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЦЕМЕНТОГРУНТА ДЛЯ МАЛОЭТАЖНЫХ СЕЛЬСКИХ ЗДАНИЙ., МОСКВА-1988

15. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЦЕМЕНТОГРУНТА М.: НИИОСП им. М.Герсеванова Госстроя СССР, 1986

16. http://www.ibeton.ru/a179.php Грунтобетон - современный композиционный материал

17. ПОСОБИЕ ПО ПРОИЗВОДСТВУ РАБОТ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ОСНОВАНИЙ И ФУНДАМЕНТОВ (к СНиП 3.02.01-83) № 22 от 20 февраля 1984 г.

18. Крутов. В.И., Основания и фундаменты на просадочных грунтах., Киев- Будивельник 1982г.

19. ВСН 34-83 Цементация скальных оснований гидротехнических сооружений ЛЕНИНГРАД - 1984

20. Л. И. НАСИБУЛИНА, П. Р. МУДИМЕЛА, А. Г. НАСИБУЛИН,

Т. С. КОЛЬЦОВА, О. В. ТОЛОЧКО, Э. И. КАУППИНЕН

СИНТЕЗ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК И НАНОВОЛОКОН

НА ЧАСТИЦАХ КРЕМНЕЗЕМА И ЦЕМЕНТА, Вопросы материаловедения, 2010, № 1(61)

21. Владислав Фельдблюм. Маленькие частицы с большими возможностями (популярный очерк о наночастицах и нанотехнологиях), Ярославль, август 2011 г. http://www.alternativy.ru/ru/node/1830

22. УДК 53.086 Многослойные углеродные нанотрубки и их применение М. М. Томишко, О. В. Демичева, А. М. Алексеев, А. Г. Томишко, Л. Л. Клинова, О. Е. Фетисова Рос. хим. ж., 2008, т. LII, №5

23. Балоян Б. М., Колмаков А. Г., Алымов М. И., Кротов А. М. Наноматериалы. Классификация, особенности свойств, применение и технологии получения. Уч. Пособие. М., 2007. - 125 с

24. Справочник по общестроительньш работам. Основания и фундаменты. Под общ. ред. М. И. Смородинова. М., Стройиздат, 1974, 372 с. (Науч.-исслед. ин-т оснований и подземных сооружений). Авт.М. И. Смородинов, Б. С. Федоров, Б. А. Ржаницын и др.

25. Макаров С.П. Журнал лабораторных робот по курсу "механика грунтов". - Ижевск, 1997. - 32 с.

26. ГОСТ 12071-2000. Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование, хранение образцов. - М.: ГУП ЦПП. - 2001. - 13 с.

27. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. - М.: Изд-во стандартов. - 1993. - 21 с

28. ГОСТ 5180-84. Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик. -М.: Изд-во стандартов. - 1993. - 21 с.

29. ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация. - М.: Изд-во стандартов. - 1997. - 34 с.

30. ГОСТ 12248-96. Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости. - М.: ИПК Изд-во стандартов, 1997. - 78 с.

Размещено на Allbest.ru