Защита земляного полотна от промерзания

Через 2 ч пена затвердевает. Но разливают смолу, предварительно перемешанную с пенообразователем и отвердителем. Плотность затвердевшей пены в зависимости от дозировки смеси смолы изменяется в пределах 40—80 кг/м³.

Если устраивают теплоизоляционный слой жесткого типа (из легкого бетона с заполнителем из стиропора, перлита, аглопорита, керамзита), то смесь приготовляют в установках принудительного перемешивания. При использовании вспененного стиропора плотностью 10— 15 кг/м³ его изготовляют в стационарных условиях из бисерного полистирола, погружая на несколько минут в кипящую воду или подвергая действию пара. Объем исходного сырья при вспучивании увеличивается примерно в 50 раз. В смесителях принудительного перемешивания заполнитель перемешивают с дорожным цементом марки не ниже 500 и различными добавками, назначаемыми с учетом природных условий местности и свойств исходных материалов (см. 2-ю ч. учебника). Чем выше марка цемента, тем меньше его расход и выше морозостойкость материала теплоизоляционного слоя.

Преимуществом такой бетонной смеси является уменьшение потребности в автомобилях-самосвалах. Из 1 т бисерного полистирола получают легкие гранулированные заполнители, обеспечивающие приготовление 10 м³ бетонной смеси. Объем материала приблизительно равен объему получаемой бетонной смеси. Ее укладывают на синтетическую пленку обычными укладочными машинами.

Легкие бетонные смеси нуждаются в уплотнении площадочными вибраторами или виброрейкой. Такие смеси не допускается уплотнять тяжелыми катками, чтобы не повысился коэффициент теплопроводности. Чаще всего достаточно уплотнения, достигаемого современной укладочной машиной. У монолитного покрытия из легкого бетона значительно меньше температурный градиент, чем у покрытия из тяжелого бетона, поэтому плиты меньше коробятся и поперечные швы нарезают реже: через 8— 10 м (см. 2-ю ч. учебника).

По данным зарубежной практики дорожные одежды с основаниями из легких бетонов не менее чем на 15— 20 % дешевле оснований из тяжелых бетонов. У нас стоимость устройства теплоизоляционных слоев, например, из жестких пенопластов толщиной 1 см не превосходит стоимости устройства песчаного подстилающего слоя толщиной 10 см. Поскольку с каждым годом снижается стоимость пенопласта, синтетических смол и бисерного стиропора, а стоимость песка повышается, то в будущем эти материалы будут применяться шире, особенно в районах с суровыми природными условиями. Кроме того, при применении теплоизоляторов снижается толщина дорожных одежд и не менее чем в 2 раза уменьшается потребность в грузовом транспорте. Нужно также учитывать, что повышается срок службы дорожных одежд. На опытных участках МАДИ асфальтобетонное покрытие, уложенное на дорожные одежды с жестким пенопластом толщиной 5 см в районах II дорожно-климатической зоны при пылеватых грунтах земляного полотна, уже в течение 15 лет находится в отличном состоянии. В отличном состоянии находится также асфальтобетонное покрытие толщиной 10 см, уложенное непосредственно на легкий бетон с заполнителем из дробленого пенопласта. Участок эксплуатируется 11 лет.

Но синтетические материалы типа пенопластов и стиропора пока дефицитны, поэтому в ближайшие годы теплоизоляционные слои придется устраивать из местных шлаков, золошлаковых смесей, укрепленных грунтов с легкими заполнителями, туфов, серпентинитов и других дешевых материалов с низким коэффициентом теплопроводности. Шлаки черной и цветной металлургии, преимущественно основные, а также фосфорные и электротермического производства, различные золы, в том числе различные композиции из перечисленных материалов будут применяться наиболее широко. Активные и фосфорные шлаки с большим содержанием окиси кальция, торфяные золы, и особенно сланцевые, вполне пригодны для устройства теплоизоляционного слоя.

Перечисленные материалы и композиции из них применимы и для устройства дорожных оснований.