Анкета автора(ов)
| Фамилия, имя, отчество, учёная степень, звание, должность. Полное и сокращённое наименование организации, адрес организации. | Вдовин Евгений Анатольевич, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-0649-4342 Строганов Виктор Фёдорович, доктор химических наук, профессор, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-9680-6698 Буланов Павел Ефимович, кандидат технических наук, доцент, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-0149-8854 Выборнов Даниил Романович, магистрант, Казанский государственный архитектурно-строительный университет, г. Казань, Российская Федерация E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0006-5388-7698 |
| Название статьи. | Изменение ионно-обменного комплекса укрепленных грунтов в слоях дорожных одежд |
| Аннотация. | Повышение транспортных нагрузок и интенсивности движения на автомобильных дорогах, отсутствие прочных каменных материалов и высокая стоимость их транспортировки в регионы страны обуславливает необходимость совершенствования технологий укрепления глинистых грунтов в дорожном строительстве. Одним из перспективных подходов повышения эффективности технологии укрепления глинистых грунтов является применение электролитов с целью изменения ионно-обменного комплекса на основе взаимодействия глинистых минералов с щелочами, изменения процессов коагуляции и осаждения коллоидной фазы грунтов, обеспечивающих снижение оптимальной влажности, увеличение прочности и морозостойкости материалов слоев дорожных одежд. В этой связи актуальным является разработка метода модификации укрепленных глинистых грунтов в слоях дорожных одежд изменением ионно-обменного комплекса. Целью работы является исследование влияния метода модификации «Изменения ионно-обменного комплекса» на физико-механические характеристики укрепленных грунтов в слоях дорожных одежд. Задачи: установить степень влияния метода модификации «Изменение ионно-обменного комплекса» на физико-механические свойства укрепленных глинистых грунтов с применением электролитов различной валентности; определить оптимальное содержание электролитов; исследовать влияние метода модификации на уровень водородного показателя укрепленных глинистых грунтов; установить зависимости влияния содержания наиболее эффективного модификатора на уровни физико-механических свойств укрепленных грунтов. Результаты. Установлена эффективное влияние модификации укрепленных глинистых грунтов на их физико-механические свойства. Применение электролитов более низкой катионной валентности в рамках одной анионной группы, обеспечивает наибольшее повышение щелочности среды и создание более благоприятных условий для процессов взаимодействия грунтов с вяжущими. В ряду исследованных электролитов наиболее эффективным является гидроксид натрия. Выводы. Показана возможность применения эффективного метода модификации «Изменение ионно-обменного комплекса» укрепленных глинистых грунтов для обеспечения требуемых уровней показателей прочности и морозостойкости укрепленных грунтов в дорожных одеждах. В дорожно-климатических зонах с частыми сезонными и суточными изменениями температур, переходами через 00С эффективно применение данного метода в составе комплексной модификации. |
| Ключевые слова. | укрепление грунтов, глинистые грунты, дорожная одежда, метод модификации, ионно-обменный комплекс, физико-механические свойства |
| First name, Middle name, Last name, Scientific degree, Scientific rank, Current position. Full and brief name of the organization, The organization address. | Evgeniy A. Vdovin, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-0649-4342 Victor F. Stroganov, doctor of chemical sciences, professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0001-9680-6698 Pavel E. Bulanov, candidate of technical sciences, associate professor, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0000-0002-0149-8854 Daniil R. Vybornov, Master’s student, Kazan State University of Architecture and Engineering, Kazan, Russian Federation E-mail: Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript , ORCID: 0009-0006-5388-7698 |
| Title of the article | Changes in the ion-exchange complex of stabilized soils in road pavement layers |
| Abstract. | Increasing traffic loads and road traffic intensity, the lack of durable aggregates, and the high cost of transporting them to various regions of the country necessitate the improvement of clay soil stabilization technologies in road construction. One promising approach to improving the efficiency of clay soil stabilization technologies is the use of electrolytes to modify the ion-exchange complex based on the interaction of clay minerals with alkalis and alter the coagulation and sedimentation processes of the colloidal phase of soils, thereby reducing the optimal moisture content and increasing the strength and frost resistance of pavement layer materials. In this regard, the development of a method for modifying stabilized clay soils in pavement layers by altering the ion-exchange complex is relevant. The aim of this work is to study the influence of the “Changes in the Ion-Exchange Complex” modification method on the physical and mechanical properties of stabilized soils in pavement layers. The tasks are to establish the degree of influence of the “Changes in the Ion-Exchange Complex” modification method on the physical and mechanical properties of stabilized clay soils using electrolytes of varying valence; to determine the optimal electrolyte content; to study the effect of the modification method on the pH level of stabilized clay soils; to establish the dependences of the influence of the content of the most effective modifier on the levels of the physical and mechanical properties of stabilized soils. Results. The effective impact of modifying stabilized clay soils on their physical and mechanical properties has been established. The use of electrolytes with lower cationic valence within a single anionic group provides the greatest increase in the alkalinity of the medium and creates more favorable conditions for the interaction of soils with binders. Sodium hydroxide is the most effective of the electrolytes studied. Conclusions. The possibility of using the effective modification method “Changes in the Ion-Exchange Complex” of stabilized clay soils is demonstrated to ensure the required levels of strength and frost resistance for stabilized soils in pavement layers. In road climate zones with frequent seasonal and daily temperature fluctuations, including transitions through 0°C, this method is effective as part of a comprehensive modification program. |
| Keywords. | stabilized soil, clay soil, road pavement, modification method, ion-exchange complex, physical and mechanical properties |
| Для цитирования: | Вдовин Е.А., Строганов В.Ф., Буланов П.Е., Выборнов Д.Р. Изменение ионно-обменного комплекса укрепленных грунтов в слоях дорожных одежд // Известия КГАСУ, 2025, № 4 (74), с. 278-288, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/74.24, EDN: VCGQEM |
| For citations: | Vdovin E.A., Stroganov V.F., Bulanov P.E., Vybornov D.R. Changes in the ion-exchange complex of stabilized soils in road pavement layers // News of KSUAE, 2025, № 4 (74), p. 278-288, DOI: 10.48612/NewsKSUAE/74.24, EDN: VCGQEM |
