Исследование пермских ученых опубликовано в журнале «Современные технологии в строительстве. Теория и практика», 2022. Работа выполнена в рамках Программы академического стратегического лидерства «Приоритет-2030». В основу исследования политехников легло предположение о схожести работы песка с силиконом и песка с наличием механических масел.
Эксперименты различных технических масел для придания сцепления песку известны достаточно давно. Но они не получили широкого распространения из-за целого ряда недостатков, связанных в первую очередь с экологическим вредом.
В экспериментах пермских ученых использовался материал, состоящий из: 98 процентов очищенного кварцевого песка; одного процента силиконового полимера; одного процента красителя и пластика. Силиконовое связующее обволакивает частицы песка и соединяет их. Благодаря этому песок обладает сцеплением, сохранением заданной формы с одновременно плотной и пористой консистенцией.
«Для определения характеристик прочности и деформируемости песка с силиконом мы провели серию испытаний с шестью образцами грунта цилиндрической формы на установке трехосного сжатия. В ней происходило деформирование образцов в условиях максимально приближенных к реальной работе грунта. Измерение деформации выполнялось с использованием датчиков перемещения, которые встроены в камеры давления», — рассказывает кандидат технических наук, доцент кафедры строительного производства и геотехники ПНИПУ Владимир Клевеко.
В результате ученые Пермского Политеха пришли к выводу, что песок, обработанный силиконом, имеет большее сцепление и не теряет способность пропускать воду. Таким образом, этот материал может эффективно работать в качестве грунта обратной засыпки различных удерживающих конструкций в городском и транспортном строительстве. Использование песка, который обладает достаточным сцеплением, позволяет значительно уменьшить давление на подпорную стенку, что позволит облегчить конструкцию и снизить ее стоимость.