Ученые ПНИПУ создали метод расчета плотности дорожных материалов с точностью 99%, экономя до 400 млн рублей

Специалисты Пермского политеха и Санкт-Петербургского горного университета разработали методику расчета оптимальной плотности и влажности дорожных смесей из местных грунтов. Оптимальное соотношение — 40–50% аргиллита и песчаника — обеспечивает максимальную плотность.

Строительство дорог требует огромных объемов материалов. Привозной щебень, цемент и известь существенно увеличивают смету. Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) и Санкт-Петербургского горного университета нашли способ использовать местные грунты, не теряя в качестве.

В центре внимания — аргиллиты, твердые каменные породы, образовавшиеся из глины. В чистом виде они не подходят для дорожных оснований, но в смеси с песчаником могут дать отличный результат.

Исследователи испытали серию образцов с разным соотношением пород. Каждую смесь уплотняли по стандартной методике, имитирующей реальные условия строительства насыпи или дорожного полотна. Замеряли ключевые показатели: оптимальную влажность и максимальную плотность.

Доцент кафедры «Строительное производство и геотехника» ПНИПУ Евгения Акбулякова пояснила: «Результаты показали, что существует оптимальная пропорция, при которой для смеси будет наблюдаться максимальная плотность. Такой эффект достигается при содержании от 40% до 50% аргиллита. Объясняется это тем, что мелкие частицы глины заполняют собой пустоты между более крупными частицами песчаника. Получается плотная, однородная масса».

Точность прогноза плотности превышает 99%. Для крупного инфраструктурного проекта дороги протяженностью 50 км строители смогут сэкономить на транспортных расходах за счет меньшего подвоза щебня и других материалов около 300–400 млн рублей.