Молодой ученый из Хабаровска нашел способ упрочнить дороги в 12 раз

Молодой аспирант ДВГУПС Руслан Шипарёв занимается вопросом прочности грунтов или их закрепления. Во время одного из экспериментов хабаровский ученый неожиданно решил попробовать применить вещество, которое ранее никогда не использовалось для упрочнения земли при строительстве трасс. Выяснилось, что поверхность становится почти в 12 раз крепче нынешних аналогов.

Проблема с дорогами в России существует давно. Годы идут, а ситуация не меняется. Особенно это заметно весной, когда сходит снег, а вместе с ним и часть полотна трассы. Однако есть возможность избежать этого, уверен Руслан Шипарёв.

— Существует проблема в нашем суровом крае – очень плохое состояние земельного полотна. Все это вызвано тем, на чем проложены трассы. Однако есть возможность закрепить грунт так, чтобы он стал единой эластичной системой. Это позволит снизить нагрузку от транспорта и продлить срок эксплуатации дороги. Мы имеем возможность сделать даже слабый глинистый грунт крепким за счет дополнительных внутренних связей, — сообщил Руслан.

Все это уже доказанный факт, эти эксперименты проводились в лабораторных условиях ДВГУПС.

— Мы взяли грунт, который применяется при строительстве дорог. Испытали его первоначальные характеристики, а потом использовали различные составы для его закрепления. Мы пришли к выводу, что при использовании криогеля достигаются удивительные результаты — увеличение прочности грунта в 11,6 раза, — заявил Руслан.

В рамках эксперимента полимеры иньектировали в грунт, где они распространились. Далее шел процесс промерзания, что происходит во время зимних морозов. После чего вся масса связывается и становится единой, способной теперь воспринимать большую нагрузку – грунт деформируется, но возвращается в исходное состояние, снижая негативное воздействие автотранспорта на земляное полотно.

— Раньше работы подобные тем, что сделали мы, не проводились. Хотя полимер не новый и известен с 1960-х годов. Используют его в биомидицине, а последние десять лет применяют в строительстве. Его раньше задействовали для других целей, к примеру, вокруг скважин, защищая грунт от разлива. Этот полимер абсолютно экологичный. Мы провели эксперимент и выяснили, что трава на нем произрастает не хуже, чем на обычном грунте, — рассказал Руслан.

Теперь в планах опробовать криогель в реальных условиях. Результат станет известен лишь в следующем году – когда трасса с раствором переживет зиму.

— У нас есть уже готовый продукт, но нам не хватает практики. Теперь требуется проверить его на реальных объектах. Бурятся скважины на расстоянии 50-70 сантиметров – это зависит от типа грунта и его водопроницаемости. В них под давлением подается раствор. Если сравнивать с существующими аналогичными технологиями (цементация или силикатизация), то он обходится дешевле на 25-35 процентов. По сути дела, полимеры – это непаханное поле, где можно использовать разные добавки, что несущественно меняет стоимость, но при этом значительно меняются свойства грунтов, — добавил Руслан.

Теперь же технологию собираются доработать за счет опробации ее на практике. В дальнейшем результаты работы будут представлены мэрии.

Справка

Полимеры — неорганические и органические, аморфные и кристаллические вещества, состоящие из «мономерных звеньев», соединенных в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер — это высокомолекулярное соединение: количество мономерных звеньев в полимере (степень полимеризации) должно быть достаточно велико (в ином случае соединение будет называться олигомером).