Строительство оснований дорожной одежды учитывает, что мелкозем воспринимает значительную часть нагрузок, уменьшая тем самым нагрузку, приходящуюся на крупные, менее прочные агрегаты. Отдельные агрегаты и частицы мелкозема приклеиваются к поверхности крупных агрегатов, образуя на них защитную пленку повышенной вязкости.
Для перемешивания грунтов с органическим вяжущим применяют лопастные и роторные смесители, гораздо реже — автогрейдеры. Их использует и укладка тротуарной плитки на бетонное основание.
Особенности воздействия на грунт лопастных смесителей заключаются в следующем. Валы таких смесителей обычно расположены горизонтально. Рабочим органом являются лопатки. При погружении в грунт лопатка захватывает часть материала и вырезает в нем борозду. Материал поднимается лопаткой вверх и падает с нее. В результате этого компоненты смеси перемешиваются, чего и требует механизированная укладка тротуарной плитки.
Исследования показывают, что с увеличением числа оборотов вала смесителя эффективность перемешивания увеличивается. Существует, однако, оптимальное число оборотов вала, после которого дальнейшее его повышение не увеличивает эффективность перемешивания. Для грунтосмесительных машин критическое число оборотов валов составляет 200—220 в минуту. На интенсивность перемешивания грунта с вяжущим значительное влияние оказывают угол установки лопатки и площадь поперечного сечения лопастного вала (угол атаки), оптимальное значение которого близко к 45°.
Перемешивание грунтов с неорганическими вяжущими производится машинами типа фрез. На процесс перемешивания влияют:
- способ введения вяжущего;
- дисперсность и влажность грунта;
- особенности взаимодействия грунта с рабочими органами смесительных машин.
Влияние способа введения неорганического вяжущего. Введение неорганического вяжущего в грунт определяет начальную поверхность контакта между цементом и грунтом и начальную неоднородность материала.
Наилучшие результаты обеспечиваются при введении цемента в распыленный грунт, так как происходит равномерное распределение цемента в грунте и частичное их перемешивание.
Цемент вводится в грунт в виде мелкодисперсного сухого порошка, обладающего большой подвижностью, которая зависит от сил трения между его частицами. Чем меньше размер частиц, тем меньше величина сил трения.