1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт распространяется на щебеночно-гравийно-песчаные смеси и грунты, обработанные неорганическими вяжущими материалами, применяемые для устройства оснований. дополнительных слоев оснований и покрытий автомобильных дорог и аэродромов.
Область применения обработанных материалов и укрепленных грунтов приведена в приложении А.
Требования, изложенные в пунктах 4.1.1-4.1.3, разделах 5 и 6, являются обязательными.
2 НОРМАТИВНЫЕ ССЫЛКИ
Используемые в настоящем стандарте ссылки на стандарты и техническую документацию приведены в приложении Б.
3 ОПРЕДЕЛЕНИЯ
В настоящем стандарте применяют следующие термины и определения.
Обработанный материал-искусственный материал, получаемый смешением в карьерных смесительных установках песчано-щебеночных, песчано-гравийных, песчано-щебеночно-гравийных смесей, золошлаковых смесей и песка с цементом или другим неорганическим вяжущим и водой и отвечающий в проектные или промежуточные сроки нормируемым показателям качества по прочности и морозостойкости.
Укрепленный грунт ¾ искусственный материал, получаемый преимущественно смешением непосредственно на дороге (с использованием фрез) грунта с цементом или другим неорганическим вяжущим и водой и отвечающий в проектные и промежуточные сроки нормируемым показателям качества по прочности и морозостойкости.
4 ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ
4.1 Обработанные материалы и укрепленные грунты должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенты, утвержденному в установленном порядке строительной организацией.
4.1.1 Прочность обработанного материала и укрепленного грунта в проектном возрасте характеризуют маркой. Соотношение между маркой по прочности и прочностью на сжатие и растяжением при изгибе должно соответствовать требованиям, указанным в таблице 1.
Предел прочности, МПа (кгс/см 2 ), не менее
Марка по прочности
Растяжение при изгибе R изг
Примечание ¾ допускается определять прочность в установленные промежуточные сроки. При этом прочность в промежуточные сроки должна быть не менее 0,5 от нормируемого значения прочности в проектном возрасте.
4.1.2 По морозостойкости обработанные материалы и укрепленные грунты подразделяют на марки: F 5, F 10, F 15, F 25, F 50, F 75.
За марку по морозостойкости принимают установленное число циклов попеременного замораживания и оттаивания, при которых допускается снижение прочности на сжатие не более чем на 25 % от нормируемой прочности в проектном возрасте.
4.1.3 Обработанные материалы и укрепленные грунты, в зависимости от величины суммарной удельной эффективной активности естественных радионуклидов (Аэфф), содержащихся в обрабатываемых материалах, грунтах, используют при [1]:
Аэфф до 740 Бк/кг-для строительства дорог и аэродромов без ограничений;
Аэфф св. 740 до 1500 Бк/кг-для дорожного и аэродромного строительства вне населенных пунктов и зон перспективной застройки.
При необходимости в национальных нормах, действующих на территории государства, величина удельной эффективной активности естественных радионуклидов может быть изменена в пределах норм, указанных выше.
(Измененная редакция. Изм. № 1, 2)
4.2 Требования к материалам и грунтам
4.2.1 Обработке неорганическими вяжущими подвергают следующие материалы:
4.2.2 Щебень и гравий из горных пород, щебень из шлаков, крупно-и среднезернистые золошлаковые смеси, входящие в состав смесей, по морозостойкости, прочности, содержанию вредных компонентов и примесей, стойкости против силикатного и железистого распадов должны соответствовать требованиям ГОСТ 8267, ГОСТ 3344, ГОСТ 25592.
4.2.3 Песок природный и из отсевов дробления горных пород должен соответствовать требованиям ГОСТ 8736, песок из шлаков-ГОСТ 3344, мелкозернистая золошлаковая смесь-ГОСТ 25592.
4.2.4 Для обработки неорганическими вяжущими материалами применяют все виды пылевидных и глинистых грунтов по ГОСТ 25100 с числом пластичности не более 12.
Не допускается применять грунты, содержащие гумусовые вещества в количестве 2 % по массе, в I и II дорожно-климатических зонах, более 4 %-в III-V зонах и содержащие примеси гипса в количестве 10 % по массе.
Содержание в подготовленном к обработке вяжущим материалом размельченном глинистом грунте комков глины размером более 5 мм должно быть не более 25 % по массе, в т. ч. комков глины размером более 10 мм-10 % по массе.
Глинистые грунты, обрабатываемые портландцементом или шлакопортландцементом должны иметь влажность (грунта) на границе текучести не более 55 % по массе, обрабатываемые известью или известково-шлаковым вяжущим должны иметь число пластичности не менее 5, влажность-не более 55 % по массе.
Допускается применение супесей, суглинков и глин с числом пластичности до 17 при условии улучшения зернового состава песком (природным или из отсевов дробления горных пород и шлака) и доведением числа пластичности до 12. Такие грунты следует укреплять известью или известково-шлаковым вяжущим.
Засоленные грунты с содержанием легкорастворимых солей сульфатов менее 2 % и хлоридов менее 4 % по массе допускается укреплять цементом, известью, комплексными известково-шлаковыми вяжущими.
Засоленные грунты с рН менее 7 перед обработкой цементом должны быть предварительно нейтрализованы добавками извести, каустической соды или другими щелочными соединениями.
Засоленные грунты с рН более 4 и содержанием солей сульфатов не более 3 % и хлоридов не более 5 % по массе допускается обрабатывать золами-уноса.
4.2.5 Зерновой состав песчано-щебеночных, песчано-гравийных, песчано-щебеночно-гравийных смесей, золошлаковых смесей, песка и грунтов должен соответствовать требованиям, указанным в таблице 2.
в процентах по массе
Максимальная крупность зерен,
Полный остаток на ситах размером отверстий, мм
4.2.6 Вид материалов и тип грунтов следует выбирать в соответствии с назначением обработанных материалов и укрепленных грунтов, условиями их эксплуатации, требуемой маркой по прочности и морозостойкости.
В случае необходимости применения материалов и грунтов с показателями качества ниже требований, приведенных в 4.2.2 4.2.5, должно быть проведено их исследование в специализированных лабораториях для подтверждения возможности и технико-экономической целесообразности получения обработанных материалов и укрепленных грунтов с нормируемыми показателями качества.
4.3 Требования к вяжущим материалам
4.3.1 Для приготовления обработанных материалов и укрепленных грунтов следует применять следующие вяжущие материалы:
I вид-портландцемент и шлакопортландцемент по ГОСТ 10178, сульфатостойкий и пуццолановый цементы по ГОСТ 22266, а также цементы для строительных растворов по ГОСТ 25328 марок не ниже 400 для покрытий и 300 для оснований;
II вид-активные материалы с удельной поверхностью не менее 150 м 2 /кг (полный остаток на сите № 0071 не менее 20 % по массе) марок по прочности в 180-суточном возрасте, определяемой по ГОСТ 3344, не менее 50:
-молотые высокоактивные и активные шлаки черной, цветной металлургии и фосфорные шлаки по ГОСТ 3344;
-бокситовые и нефелиновые шламы с содержанием двухкальциевого силиката С2 S не менее 40 % по массе;
-золы-уноса с удельной поверхностью св. 150 м/кг, содержанием сернистых и сернокислых соединений в пересчете на 80 не более 6 %, потери при прокаливании не более 5 % по массе;
III вид-комплексные вяжущие марок по прочности в 90-суточном возрасте, определяемой по ГОСТ 3344, не менее 100. Комплексное вяжущее состоит из основного компонента и активатора твердения. В качестве основного компонента следует использовать молотые слабоактивные и активные шлаки черной металлургии и шлаки фосфорные по ГОСТ 3344, основные золы-уноса по ГОСТ 25818, бокситовые и нефелиновые шламы. В качестве активаторов твердения-портландцемент, шлакопортландцемент марок по прочности не ниже 400 по ГОСТ 10178, известь строительная I и II сортов по ГОСТ 9179, гипс строительный марок не ниже Г10 по ГОСТ 125, содощелочной (содосульфатный) плав с содержанием N а2СО3 не менее 95 % и N аОН не менее 2 % по массе, жидкое стекло с кремнеземистым модулем 1,7-1,8 и плотностью от 1,15 до 1,25 г/см 3 .
4.3.2 Для снижения расхода вяжущих материалов, повышения прочности, морозостойкости и улучшения технологических свойств следует применять химические добавки, удовлетворяющие требованиям соответствующих нормативных документов, утвержденных в установленном порядке.
Перечень добавок приведен в приложении В.
4.4 Вода для изготовления обработанных материалов и укрепленных грунтов и приготовления растворов химических добавок должна соответствовать требованиям ГОСТ 23732. Максимально допустимое содержание растворимых солей не должно превышать 10000 мг/л, в т. ч. ионов S 04 ¾ 2700 мг/л, С l -3500 мг/л.
Допускается в пустынных районах V дорожно-климатической зоны использовать воду озер и водоемов с большим содержанием водорастворимых солей, если обеспечивается стойкость против коррозии обработанных материалов и укрепленных грунтов.
4.5 При подборе состава устанавливают необходимое количество вяжущего, обеспечивающее получение обработанных материалов и укрепленных грунтов с заданными марками по прочности и морозостойкости.
Расход воды при подборе состава устанавливают из расчета получения максимальной плотности смеси при оптимальной влажности.
5 ПРАВИЛА ПРИЕМКИ
5.1 Обработанные материалы должны быть приняты техническим контролем изготовителя.
5.2 Входной контроль щебня и гравия из горных пород, щебня и песка из шлаков, золошлаковых смесей, песка природного и из отсевов дробления горных пород, грунтов, вяжущих, добавок и воды осуществляется лабораторией перед началом строительства, а также при изменении качества используемых материалов, но не реже одного раза в квартал.
5.3 Приемку обработанных материалов и укрепленных грунтов производят партиями.
Партией считают количество обработанного материала или укрепленного грунта одной марки по прочности, изготовленное в течение одной смены на одной смесительной установке, но не более 1000 м 3 .
5.4 При приемочном контроле изготовитель должен проверять каждую партию обработанного материала и укрепленного грунта по прочности на сжатие, а также состав смеси.
5.5 При периодических испытаниях не реже одного раза в квартал, а также при подборе каждого нового состава обработанного материала и грунтов определяют марку по морозостойкости и марку по прочности на растяжение при изгибе или раскалывании.
5.6 Удельную активность естественных радионуклидов в обработанных материалах и укрепленных грунтах определяют по величине максимальной удельной эффективной активности естественных радионуклидов, содержащихся в применяемых материалах, грунтах и вяжущих материалах. Эти данные устанавливают по данным геологической разведки и указывает предприятие-поставщик в документе о качестве. В случае отсутствия данных о содержании естественных радионуклидов потребитель осуществляет силами специализированной лаборатории входной контроль материалов и грунтов и проводит определение содержания естественных радионуклидов в указанных материалах.
5.7 При отгрузке потребителю каждую партию отгружаемого обработанного материала и укрепленного грунта сопровождают документом о качестве, в котором указывают:
-наименование и адрес потребителя;
-номер и дату выдачи документа;
¾ номер партии и количество обработанного материала или укрепленного грунта, состав смеси;
-марку по прочности и морозостойкости;
-содержание естественных радионуклидов;
¾ обозначение настоящего стандарта.
5.8 Потребитель имеет право проводить контрольную проверку соответствия обработанного материала и укрепленного грунта требованиям настоящего стандарта, применяя при этом методы контроля, указанные ниже.
6 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ
6.1 Прочность на сжатие и растяжение при изгибе или раскалывании обработанных материалов и укрепленных грунтов определяют по ГОСТ 10180.
Образцы обработанных материалов и укрепленных грунтов, применяемых в районах со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца выше минус 10 ° С и ниже, перед испытанием погружают в воду для водонасыщения на 48 ч. Вначале образцы заливают водой на 1/3высоты, а через 6 ч ¾ полностью и выдерживают 42 ч.
Образцы обработанных материалов и укрепленных грунтов, применяемых в районах со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца выше минус 10° С, перед испытанием подвергают в течение 72 ч капиллярному водонасыщению. Капиллярное водонасыщение образцов проводят через слой влажного песка. В металлический или стеклянный сосуд с уровнемером наливают воду до уровня, указанного на рисунке 1. С помощью уровнемера поддерживают постоянный уровень воды в сосуде. В сосуд на металлической подставке укладывают металлическую сетку или устанавливают емкость с сетчатым дном, которую закрывают фильтровальной бумагой. На фильтровальную бумагу насыпают слой мелкого однородного песка и через сутки после его насыщения ставят образцы.
Для предотвращения высыхания сосуд с образцами помещают в ванну с гидравлическим затвором.
1-сосуд; 2 — образцы; 3 — капиллярно-увлажненный песок; 4 — вода; 5-фильтровальная бумага; 6 — металлическая сетка; 7-подставка
Рисунок 1-Схема устройства для капиллярного водонасыщения образцов
Прочность образцов обработанного материала и укрепленного грунта в зависимости от вида вяжущего, применяемого для обработки, определяют в следующие проектные сроки:
28 сут-для вяжущих I вида;
90 и 180 сут соответственно для вяжущих III и II видов.
Допускается прочность образцов обработанного материала и укрепленного грунта определять в следующие промежуточные сроки: 7 сут-для вяжущих I вида, 28 и 90 сут-соответственно для вяжущего III и II видов. Допускается при переходе от одного вида испытания к другому определять прочность на растяжение при раскалывании по формуле
где R изг-предел прочности на растяжение при изгибе, МПа (кгс/см 2 );
К = 0,8 — 1,2-коэффициент, уточняемый при подборе состава на конкретных материалах и зависящий от технических характеристик применяемых материалов и грунтов.
6.2 Морозостойкость обработанных материалов и укрепленных грунтов определяют первым методом по ГОСТ 10060. Основные и контрольные образцы перед испытанием на морозостойкость насыщают водой согласно 6.1 настоящего стандарта. После прохождения требуемого количества циклов замораживания-оттаивания образцы выгружают из камеры и погружают в воду температурой (20 ± 2) °С, если до испытания на морозостойкость они подвергались полному водонасыщению, или во влажный песок (опилки), если они подвергались капиллярному водонасыщению. Время выдерживания образцов в воде или во влажном песке должно соответствовать времени оттаивания по таблице 2 ГОСТ 10060, после чего образцы должны быть испытаны на сжатие и определена их прочность по ГОСТ 10180.
6.3 Удельную активность естественных радионуклидов определяют гамма-спектрометрическим методом по ГОСТ 30108.
6.4 Щебень и гравий из горных пород, щебень из шлаков черной и цветной металлургии и фосфорных шлаков, золошлаковые смеси испытывают по ГОСТ 8269, ГОСТ 3344, ГОСТ 25592 соответственно.
6.5 Песок природный и из отсевов дробления горных пород, песок из шлаков и мелкозернистую золошлаковую смесь испытывают по ГОСТ 8735, ГОСТ 3344, ГОСТ 25592.
5.5 Зерновой состав грунта определяют по ГОСТ 12536, содержание органических примесей и гумусовых кислот-по ГОСТ 23740, ГОСТ 26213, число пластичности-по ГОСТ 5180, содержание легкорастворимых солей, сульфатов и хлоридов-по ГОСТ 26426 и ГОСТ 26425 соответственно, рН среды (кислотность грунтом)-по ГОСТ 26423, содержание гипса-по ГОСТ 4013.
6.7 Цемент испытывают по ГОСТ 310.1, ГОСТ 310.2, ГОСТ 310.3, ГОСТ 310.4, известь-по ГОСТ 9179, активность вяжущих II и III видов определяют по ГОСТ 3344 в возрасте 180 и 90 сут соответственно.
6.8 Максимальную плотность обработанных материалов и укрепленных грунтов при подборе составов бетонных смесей и приготовлении образцов определяют по ГОСТ 22733 со следующим изменением.
Для приготовления и испытания образцов смесей с максимальной крупностью зерен не более 20 мм используют большой прибор Союздорнии. В форму большого прибора смесь засыпают в три приема, штыкуя каждый слой 25 раз металлическим стержнем диаметром 12 мм. После укладки всей смеси ее уплотняют в один прием 120 ударами гири массой 2,5 кг, падающей с высоты 30 см.
Для приготовления и испытания образцов смесей максимальной крупностью зерен до 5 мм используют малый прибор Союздорнии. В форму малого прибора смесь засыпают и штыкуют 25 раз металлическим стержнем, затем уплотняют 20 ударами гири массой 2,5 кг, падающей с высоты 20 см.
Допускается смеси испытывать методом прессования, используя для смеси с максимальной крупностью до 5 мм образцы-кубы с размером ребер 50 и 100 мм или балочки размером 40х40х100 мм, а для смеси с максимальной крупностью до 20 мм балочки размером 100х100х400 мм. Ориентировочное давление пресса для смеси с максимальной крупностью до 5 мм-15 МПа, крупностью не более 20 мм-20 МПа, время выдержки под нагрузкой-3 мин.
7 ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ
Обработанные материалы и укрепленные грунты перевозят автомобильным транспортом любого вида. Продолжительность технологического разрыва между приготовлением и окончанием уплотнения смесей, включая продолжительность транспортирования к месту укладки, не должна превышать при обработке материалов и грунтов портландцементом или шлакопортландцементом, шлаковыми и зольными вяжущими с активаторами-цементом, жидким стеклом-5 ч, шлаковыми, золошлаковыми вяжущими без активаторов и с активатором известью и белитовым шламом-48 ч.
Допускается складирование и хранение обработанных материалов и укрепленных грунтов, содержащих шлаковые, зольные вяжущие без активаторов и с активаторами известью, белитовыми шламами, до укладки при температуре до 5° С в течение 2 сут, при температуре ниже 5° С-15 сут, а при отрицательных температурах-30 сут.
При транспортировании и хранении смесей необходимо следить за сохранением оптимальной влажности, не допуская высыхания или переувлажнения обработанных материалов и укрепленных грунтов.
ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ОБРАБОТАННЫХ МАТЕРИАЛОВ И УКРЕПЛЕННЫХ ГРУНТОВ
Источник
