Главная » Новости образования » Евгений Полынцев: «Мы только в начале пути»

Евгений Полынцев: «Мы только в начале пути»

ИНСТИТУТ ПОВЫШЕНИЯ КВАЛИФИКАЦИИ И ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПЕРЕПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ

https://www.spbgasu.ru/Novosti/7350/

Развитие дорожной инфраструктуры требует расширения ассортимента строительных материалов. Дело в том, что материалы, которые сегодня используются при строительстве земляного полотна и дорожной одежды (покрытия), стоят дорого и есть далеко не в каждом регионе. Чтобы сократить расходы на их закупку и доставку, необходимо шире применять местные грунты. Однако зачастую физико-механические свойства этих грунтов не удовлетворяют нормативным требованиям. Поэтому для доведения физико-механических свойств до требуемых местные грунты следует укреплять.

Срез образца грунта, укреплённого пенополиуретановым герметиком

Срез образца грунта, укреплённого пенополиуретановым герметиком


Евгений Полынцев

Евгений Полынцев

Аспирант кафедры автомобильных дорог, мостов и тоннелей СПбГАСУ Евгений Полынцев уже четыре года занимается вопросами укрепления грунтовых массивов дорожных оснований пенополиуретановыми герметиками. В соавторстве с к. т. н., доцентом кафедры Александром Квитко написан целый ряд статей для отечественных и зарубежных изданий, подана патентная заявка. Мы попросили Евгения рассказать об изобретении и о том, где оно может применяться.

– Изобретение относится к строительству дорог, в частности, к области укрепления грунтового массива земляного полотна и может быть использовано при новом строительстве, капитальном ремонте и/или реконструкции автомобильных дорог, железных дорог, улиц и проездов. Пенополиуретановые герметики обладают уникальными свойствами. Они отличаются хорошей адгезией, значительным увеличением объёма в промежутке от впрыскивания до полного завершения процесса полимеризации (в 20–70 раз), могут применяться при низких температурах, доступны и просты в применении. Для них также характерны достаточно быстрое застывание – в течение 4–8 часов, водо- и паронепроницаемость, твердение материала за счёт поглощения воды из грунта и низкий коэффициент теплопроводности. Благодаря всему этому изобретение может быть востребовано и в других строительных направлениях.

В мировой практике накоплен значительный опыт укрепления грунтовых оснований и конструктивных слоёв автомобильных дорог. Методы укрепления грунтов разнообразны. Наиболее распространёнными и доступными из них служат методы укрепления грунта с применением неорганических (цемент, известь) и органических (битум, эмульсия) вяжущих. Однако у этих методов есть довольно обширный ряд ограничений по использованию. Альтернативным способом укрепления грунтов может служить способ укрепления пенополиуретановыми герметиками. 

4. Трактор, оборудованный рамой с шипами для ввода герметика 1) ёмкость для хранения и транспортировки герметика; 2) рама с шипами; 3) шип

Трактор, оборудованный рамой с шипами для ввода герметика 1) ёмкость для хранения и транспортировки герметика; 2) рама с шипами; 3) шип

– Евгений, расскажите, пожалуйста, как проходили ваши исследования. 

– В первую очередь мы собрали и проанализировали информацию об укреплении грунтов и о пенополиуретановых герметиках. Практические исследования проводились в лаборатории кафедры автомобильных дорог, мостов и тоннелей. В ходе экспериментальной части был подготовлен и проведён эксперимент по укреплению связного грунта герметиком. В качестве вяжущего была выбрана однокомпонентная, всесезонная полиуретановая пена.

Эксперимент показал, что при вводе вяжущего в грунт на глубину 10–15 сантиметров происходит активное взаимодействие (слипание) грунта и герметика. В процессе первичного и вторичного расширений вяжущего наблюдается вклинивание пены в грунт. Грунт «поглощается», формируя единую систему «грунт – вяжущее». Расширение герметика проходило равномерно во все стороны и составило около 10 сантиметров от прокола. При этом сформировался цилиндрообразный пласт укреплённого грунта с краями неправильной формы, диаметром около 20 сантиметров, представляющий собой монолит из застывшей пены с вкраплениями грунта. Кроме того, прослеживался частичный выпор пены на поверхность с формированием «шапки» из застывшей пены. 

– К каким выводам вы пришли? 

– По результатам проведённой работы можно сделать вывод, что способ укрепления грунта пенополиуретановым герметиком более эффективен по сравнению с теми, которые применяются сейчас. Благодаря простоте, обширной сфере применения, быстрому и качественному конечному результату метод будет востребован в сфере дорожного и гражданского строительства. Получаемый строительный материал характеризуется низким коэффициентом теплопроводности и позволяет значительно уменьшить толщину дополнительного слоя дорожных одежд, обеспечить стабильный водно-тепловой режим земляного полотна, сохранить высокие прочностные характеристики земляного полотна на уровне прочности слагаемых грунтов при оптимальной влажности, предотвратить морозное пучение земляного полотна. Благодаря проведённым исследованиям разработаны конструктивные схемы с описанием возможных вариантов применения рассматриваемого способа.

Конструкция дорожной одежды корытного типа, укреплённой пенополиуретановым герметикомУстройство земляного полотна

Рис.1. Конструкция дорожной одежды корытного типа, укреплённой пенополиуретановым герметиком 

Рис. 2. Устройство земляного полотна автомобильной дороги с укреплённым грунтом по системе: а) земляное полотно – слабое основание; б) дорожная одежда – рабочий слой; в) в средней части устраиваемого земляного полотна

– Поделитесь, пожалуйста, своими дальнейшими планами. 

– Исследования, которые мы проводим, выходят за рамки дорожного строительства. Поэтому мы только в начале своего пути.


Текст: Татьяна Петрова
Фото: Евгений Полынцев, Александр Квитко

✔ Узнайте больше о кафедре автомобильных дорог, мостов и тоннелей

Источник: spbgasu.ru

Поделиться
0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии