Mieszanki związane i grunty

stabilizowane spoiwem

Inżynieria Materiałów Drogowych

mgr inż. Dawid Ryś

Przepisy związane



PN-S-96012-grudzień 1997 Drogi samochodowe. Podbudowa i
ulepszone podłoże z gruntu stabilizowanego cementem



PN-EN-14227-1 „Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym.
Wymagania. Cześć 1. Mieszanki związane cementem”



PN-EN-14227-10 „Mieszanki związane spoiwem
hydraulicznym. Specyfikacja. Cześć 10. Grunty stabilizowane
cementem”



WT-5 2010 Wymagania Techniczne. Mieszanki związane
spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych

Skład mieszanek i gruntów związanych
spoiwem



Agregat mineralny



grunt (rodzimy, nawiezionny)

Skład mieszanek i gruntów związanych
spoiwem



Agregat mineralny



mieszanka (nawieziona mieszanka kruszyw, doziarniony grunt
rodzimy)

Skład mieszanek i gruntów związanych
spoiwem



Spoiwa hydrauliczne:



cement



popioły lotne



żużle wielkopiecowe



spoiwa drogowe



Spoiwa powietrzne:



wapno

Grunty stabilizowane spoiwem hydraulicznym
GSSH – wymagane właściwości gruntów



wymagane właściwości gruntów wg PN-S-96012 określono w tablicy:

Grunty stabilizowane spoiwem hydraulicznym
GSSH – zawartość spoiwa



Według PN-S-96012 zawartość cementu przyjmuje się w przedziale 4%
do 10%, zależnie od rodzaju warstwy i kategorii ruchu z tablicy

Grunty stabilizowane spoiwem hydraulicznym
GSSH – klasy wytrzymałości



Według PN-S-96012 GSSH klasyfikuje się według klas wytrzymałości Rm
w zależności od wytrzymałości próbek walcowych na ściskanie (wymiary
próbki h=d=8 cm) zgodnie z tablicą

Rm 5

Rm 2,5

Rm 1,5

Grunty stabilizowane spoiwem
hydraulicznym



Zadanie 1

Na podstawie krzywej uziarnienia oceń przydatność

gruntu do stabilizacji cementem

Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym
MZSH



PN-EN 14227 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym. Wymagania



WT-5 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych.



Uziarnienie mieszanki musi zawierać się w krzywych granicznych, wg
WT-5 rozróżnia się uziarnienia: 0/31,5 0/22,4 0/16 0/11,2 0/8



Minimalna zawartość spoiwa zależy od uziarnienia:

Maksymalny nominalny wymiar
kruszywa [mm]

Minimalna zawartość spoiwa % [m/m]

>8 do 31,5

3

2,0 do 8,0

4

< 2,0

5

Uziarnienie MZSH
wg PN-EN-14227-1 i WT-5

Uziarnienie mieszanki:
0/8 0/11,2 0/16 0/22,4 0/31,5

Klasy wytrzymałości mieszanek związanych
spoiwem hydraulicznym

Klasy wytrzymałości mieszanek związanych cementem, spoiwem

drogowym i popiłami lotnymi określa się na podstawie
wytrzymałości próbek na ściskanie po 28 dniach

Grunty stabilizowane spoiwem hydraulicznym



PN-EN 14227 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym. Wymagania



WT-5 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych.



Wskaźnik mrozoodporności okreslany jest stosunkiem wytrzymałosci na
ściskanie po 28 dniach pielęgnacji i 14 cyklach zamrażania i odmrażania
R

c

z-o

do wytrzymałosci na ściskanie po 28 dniach R

c

wskaźnik mrozoodporności = R

c

z-o

/ R

c

Grunty stabilizowane spoiwem hydraulicznym



PN-EN 14227 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym. Wymagania



WT-5 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych.



klasy wytrzymałości mieszanek związanych żużlem określa się na
podstawie zmiany wskaźnika CBR

ΔCBR

28

= (CBR

28

- CBR

0

)/CBR

0

[%]

ΔCBR

28

-

procentowa zmiana wskaźnika CBR po 28 dniach

CBR

28

-

wartość CBR określona po 28 dniach

CBR

0

-

wartość CBR określona bezpośrednio po zagęszczeniu

próbki

Grunty stabilizowane spoiwem hydraulicznym



PN-EN 14227 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym. Wymagania



WT-5 Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym do dróg krajowych.



Klasyfikacja według CBR

Mieszanki związane spoiwem stosowane w
konstrukcjach nawierzchni (Katalog 2013)

Grunty związane spoiwem stosowane w
konstrukcjach nawierzchni (Katalog 2013)

Projektowanie składu mieszanki gruntowo-
cementowej



Sprawdzenie przydatności materiałów



Przyjęcie min 3 zawartości cementu różniących się o 2% (np. 4,

6 i 8%)



Oznaczenie dla każdej mieszanki gruntowo-cementowej w

opt

oraz ρ

ds

(badanie Proctora)



Określenie zawartości wody [%] w stosunku do mieszaniny

gruntu i cementu:

Zadanie 1 Przygotowanie próbek

Oblicz masę cementu i wody, jaką należy dodać do

suchego gruntu naturalnego (pospółka). Zawartości
cementu wynoszą 4, 6 i 8%. Masa gruntu wynosi
m

s

=3000g. Wilgotność optymalna mieszaniny gruntu i

cementu wynosi odpowiednio:

w

opt c=4%

= 8,5%,

w

opt c=6%

= 8,8%,

w

opt c=8%

= 9,2%.

Zadanie 1

C

4%

= 4%*3000 g = 120 g

C

6%

= 6%*3000 g = 180 g

C

8%

= 8%*3000 g = 240 g

W

4%

= M

G+C4%

· w

opt cC4%

=3120 g · 8,5% =265,2 g

W

6%

= M

G+C6%

· w

opt C6%

=3180 g · 8,8% = 274,6 g

W

8%

= M

G+C8%

· w

opt C8%

=3240 g · 9,2% = 287,0 g