Stabilizacja gruntów spoiwami hydraulicznymi

Spoiwa hydrauliczne są przeznaczone do ulepszania podłoży drogowych: warstwy mrozochronnej, warstwy odcinającej, warstwy wzmacniającej. W procesie stabilizacji wykorzystuje się różne spoiwa hydrauliczne min. cement, wapno, popioły lotne, żużle, spoiwa drogowe, spoiwa złożone do ulepszania i wzmacniania gruntów.

Specyfikację i Wymagania właściwości mieszanek cementowych i wapiennych regulują polskie normy:

  • PN-S-96011:1998 – Drogi samochodowe – Stabilizacja gruntów wapnem do celów drogowych,
  • PN-S-96012:1998 – Drogi samochodowe – Podbudowa i ulepszone podłoże z gruntu stabilizowanego cementem.

Właściwości mieszanek hydraulicznych regulują także poniższe normy europejskie:

  • PN-EN 14227-1:2013-10 – Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Specyfikacje – Część 1: Mieszanki związane cementem,
  • PN-EN 14227-2:2013-10 – Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Specyfikacje – Część 2: Mieszanki żużlowe,
  • PN-EN 14227-3:2013-10 – Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Specyfikacje – Część 3: Mieszanki związane popiołami lotnymi,
  • PN-EN 14227-4:2013-10 – Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Specyfikacje – Część 4: Popioły lotne do mieszanek związanych spoiwem hydraulicznym,
  • PN-EN 14227-5:2013-10 – Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Specyfikacje – Część 5: Mieszanki związane spoiwem drogowym,
  • PN-EN 14227-15:2015-12 – Mieszanki związane spoiwem hydraulicznym – Specyfikacje – Część 15: Grunty stabilizowane hydraulicznie.

Składy poszczególnych mieszanek powinny być dobierane odpowiednio do rodzaju stabilizowanych gruntów i zakładanych własności po procesie stabilizacji. Dawkowanie spoiw powinno być określane w recepcie laboratoryjnej.

Popioły lotne w drogownictwie

Popioły lotne w drogownictwie, mogą być użyte do wytwarzania podbudów drogowych oraz stabilizacji podłoża, gdzie spełniają rolę składników aktywnych hydraulicznie oraz mikrokruszywa.

Popioły lotne mogą być składnikami spoiw drogowych o relatywnie dużej wytrzymałości, wykorzystywane do wytwarzania np. chudych betonów lub mieszanek gruntowo-spoiwowych lub stabilizacji o określonej wytrzymałości.

Wykorzystanie popiołów lotnych w budownictwie przynosi wiele korzyści:

  • korzyści ekonomiczne – tradycyjne spoiwa i kruszywa mineralne otrzymywane z surowców naturalnych są zastępowane znacznie tańszymi odpadami,
  • korzyści techniczne – drobne uziarnienie popiołów lotnych, ich alkaliczny odczyn oraz aktywność hydrauliczna wielu składników prowadzi do utworzenia uwodnionych krzemianów wapnia C-S-H, które poprawiają mikrostrukturę podbudowy drogowej oraz ulepszonych gruntów,
  • korzyści środowiskowe – zagospodarowanie popiołów lotnych eliminuje ich składowanie, ogranicza emisję CO2 do atmosfery oraz zmniejsza zużycie nieodnawialnych surowców naturalnych.