Вступ. Дорожній одяг один із найбільш матеріаломістких та дорогих елементів автомобільної дороги. Від виду дорожньо-будівельного матеріалу та способу його застосування буде залежати якість та довговічність дороги в цілому. Враховуючи значні потреби дорожнього господарства в будівельних матеріалах є потреба в пошуку ефективних матеріалів, застосування яких дозволить побудувати дорожній одяг, здатний сприймати навантаження від сучасних транспортних засобів впродовж нормативного терміну служби дорожнього одягу. З метою мінімізації вартості будівництва та негативного впливу на навколишнє середовище, доцільно використовувати місцеві кам’яні матеріали, застосування яких дозволяє отримати економні дорожні конструкції на їх основі, потребує мінімальних коштів на перевезення та сприяє охороні довкілля.
Проблематика. На території України розташована велика кількість родовищ кам’яних матеріалів та продуктів їх попутної переробки у вигляді відсівів дроблення [1–5]. Ці матеріали можна використовувати як в якості кам’яних матеріалів для влаштування шарів дорожнього одягу без укріплення в’яжучим, так і в стані покращення їх властивостей шляхом укріплення різного типу в’яжучими.
Для зміцнення та покращення властивостей кам’яних матеріалів можна застосовувати:
- неорганічні в’яжучі, до яких відносять цемент, вапно і шлаколужне в’яжуче;
- органічні в’яжучі, до яких відносяться бітуми, бітумні емульсії та спінений бітум;
- комплексні в’яжучі у вигляді поєднання цементу з бітумом, а також цементу з бітумною емульсією чи спіненим бітумом.
Враховуючи зростання транспортних навантажень на дорожні конструкції, необхідно передбачати застосування надійних та довговічних конструкцій, для будівництва яких можна використовувати наявні вітчизняні сировинні ресурси. Органічні в’яжучі, до яких відносяться імпортовані в Україну бітуми, є досить дорогими і їх вартість постійно зростає. Одним із перспективних напрямків вирішення цієї проблеми є використання в дорожньому будівництві шлаколужних в’яжучих і бетонів на їх основі із застосуванням в якості заповнювачів місцевих кам’яних матеріалів різного генезису.
Мета. Метою є дослідження можливості отримання ефективних шлаколужних бетонів з використанням в якості мінерального заповнювача кам’яних матеріалів різного мінералогічного складу та міцності, придатних для влаштування шарів дорожнього одягу нежорсткого типу, здатних працювати в умовах дії багаторазових короткострокових навантажень.
Матеріали та методи. Для досліджень використовували найбільш розповсюджені в Україні вивержені та осадкові гірські породи, а саме: вапняки органо-хемогенні, пісковики кварцитовидні, та гранітні матеріали. В якості компонентів в’яжучого використовували доменний молотий гранульований шлак та содолужний плав. Досліджували механічні властивості та фізико-хімічні процеси, що відбувалися при твердінні шлаколужних бетонів, вивчали технологічні параметри та особливості приготування таких бетонів. Стан контактної зони між каменем шлаколужного в’яжучого і різними заповнювачами визначали комплексом методів, що дозволяли досліджувати фізико-механічні характеристики контактної зони (мікротвердість) та визначати розподілення концентрації основних хімічних елементів в контактній зоні, склад новоутворень а також її мікроструктуру.
Результати. Теоретично установлена та експериментально підтверджена можливість отримання ефективних шлаколужних бетонів на заповнювачах різного мінералогічного складу та міцності, придатних для влаштування шарів дорожнього одягу нежорсткого типу, здатних працювати в умовах дії багаторазових циклічних навантажень.
