Применение бетона в строительстве дорог

Дорожный бетон и его особенности

Дорожный бетон служит для укладки полотна автомобильных дорог и аэродромных покрытий. Он выделяется в отдельную группу бетонов. При эксплуатации материал подвергается различным разрушающим факторам: действию большегрузов, резким перепадам температур, атмосферным осадкам.

Производство, контроль качества и свойства дорожного бетона регламентирует ГОСТ 26633-2012.

Требования, предъявляемые к дорожному бетону

Часто дорожное покрытие находится в экстремальных условиях эксплуатации, поэтому к дорожному бетону предъявляются особые требования:

Состав дорожного бетона

Нужные для получения дорожного бетона вещества: вода, вяжущее вещество, мелкий и крупный заполнитель. В роли мелкого заполнителя выступает песок, а в качестве крупного обычно используют базальтовый, реже известняковый гравий или щебень.

Вяжущим веществом служит гидрофобный и пластифицированный портландцемент. Содержание С3А (трехкальциевого алюмината) в бетоне дорожном согласно ГОСТ должно быть менее 10%.

Существует специальный дорожный портландцемент, бывает он двух марок: М300 и М400, обладает повышенной морозостойкостью, деформативностью, прочностью при изгибе, стойкостью к ударной нагрузке, низкими показателями по усадке и истираемости.

По стандартам дорожный бетон для магистралей должен иметь морозостойкость F150, а для дорог в пределах города – F100. Различные модификационные добавки обеспечивают требуемое значение морозостойкости.

Гравий и щебень могут быть разных фракций. Для верхнего слоя многослойной конструкции используется щебень или гравий с диаметром 20 мм, для однослойных же покрытий – 40 мм. Марка крупного заполнителя не должна быть меньше указанных в таблице значений.

Песок тоже может быть разный. Обычно используется мелкий или средний зернистый песок. Для ускорения твердения в бетон добавляют химические добавки – пластификаторы, количество добавок должно быть менее 60 г/кг цемента.

Классификация дорожного бетона по назначению

Виды дорожного бетона по назначению:

Марки дорожных бетонов

Чаще всего для устройства дорог пользуются бетоном В20 М250 и дорожным бетоном В15 М200. При изготовлении бетонных плит для строительства аэродромных покрытий, виадуков и мостов используют дорожный бетон марки В30 М400, который наделен большой прочностью, морозостойкостью, долговечностью и износостойкостью.

Сфера применения дорожного бетона

Дорожный бетон применяется при строительстве городских дорог и автомагистралей, возведении дорог на аэродромах, для устройства тротуаров и пешеходных дорожек, подъездных путей к производственным участкам и прочим промышленным объектам.

Заключение

Бетон для дорожных покрытий должен соответствовать всем требованиям, нормам и стандартам. В разных случаях оптимальные свойства и технические характеристики бетона будут разными, поэтому марка и состав бетонных смесей подбираются индивидуально. Все работы по укладке дорожного покрытия следует проводить, строго соблюдая технологию.

Источник

Характеристика дорожного бетона

Строительство дорог – процесс, который существует много веков. Методами проб и ошибок подбирались материалы, которые обладают необходимой прочностью и износостойкостью. Ежедневные нагрузки, которым поддается дорожное покрытие, ставит для строителей много задач одновременно, главная из которых — сделать качественное дорожное покрытие. С этой целью применяют специальный бетон — дорожный.

Для чего используется? Виды

Дорожный бетон относится к тяжелым бетонам. Они применяются для укладки дорожного полотна и аэродромных покрытий. Он отличается тем, что способен выдержать постоянные большие нагрузки. Для того, чтоб свести стоимость к минимуму, необходимо сделать бетон максимально долговечным.

Для изготовления правильного раствора необходимо четко придерживаться рецептуры, утвержденной ГОСТ, в зависимости от места использования.

Дорожный бетон применяют для:

В раствор добавляются примеси, что улучшают его стойкость к низким температурам, количество и вид которых зависят от климатических условий. Составляющие бетонов влияют на его износостойкость: чем он подвижней, тем менее устойчивым будут дорожные пути. Трасса, кроме нагрузок от транспорта, может поддаваться влиянию воды (снег, дожди), перепадов температур, поэтому дорожный бетон для его укладки должен быть качественным и прочным.

Состав. Особенности изготовления

Для стойкости и прочности применяют ряд специальных добавок, которые влияют на качественные характеристики. Полимерные примеси повышают прочность в дорожном бетоне, в том числе в агрессивной среде. Фиброволокно влияет на стойкость к динамическому воздействию, оно дает дополнительное армирование. Фибра повышает износостойкость, используется для автомагистралей.

В приготовлении раствора необходимо придерживаться пропорций цемента, песка и добавок (1:2:5). Для того чтоб дорожный бетон обладал всеми необходимыми характеристиками, необходимо выдержать правильное соотношение воды и цемента в растворе: 0,6 для нижних слоев; 0,5 для верхних, 0,75 для укладки основания. Если воды слишком много, это может влиять на «работу» добавок в растворе.

Диаметр частиц заполнителя: до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем. Зерна заполнителя влияют на монолитность основы, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см. Для пористости применяют воздухововлекающие добавки. Этот параметр влияет на морозостойкость и переносимость химического воздействия.

Для ускорения твердения плоскости в процессе смешивания добавляют пластификаторы. Они добавляются перед укладкой бетона. Вместе с воздухововлекающими примесями и цементом они обеспечивают максимально высокие свойства бетона.

Все добавки должны использоваться согласно инструкциям производителей. Если одновременно применяется несколько примесей, то их количество вместе должно быть меньше 60 г/кг цемента. Раствор адаптируют по консистенции под устройства для укладки и условия окружающей среды.

Производство

Трасса чаще всего заливается растворами, которые изготавливаются на заводе. Такое изготовление имеет свои особенности. Основой таких растворов являются пластификаторы или гидрофобные портландцементы. Конечный состав смеси зависит от желаемого результата.

Для двухслойных автомобильных путей верхний слой изготавливается из портландцемента (марка М400 и выше), песка средних и крупных зерен, щебня среднего размера (прочность сжатия от 800 кг/м2). Для нижнего слоя можно использовать материал прочностью от М300.

Если трасса прокладывается в условиях, где возможны критично низкие температуры, используются добавки для повышения морозостойкости. Такая примесь выбирается в зависимости от того, какая в местности среднемесячная температура в холодное время.

Характеристики дорожного бетона

Укладка

Дозировка

Зернистые заполнители дозируются по отдельности каждый. Цемент, заполнители и добавки добавляются по весу. Дорожный бетон изготавливают в бетономешалке принудительного действия. После добавления всех компонентов их необходимо смешивать еще около минуты. Для того, чтоб покрытие было равномерным, каждый слой заливается только из одного смесителя.

Работа с участком

Для того, чтоб минимизировать влияние воды, участок под него поднимают, а также регулируют уклон.

Реконструкция

Если целью работ является не укладка новой трассы, а нанесение бетона на уже имеющееся полотно, задача значительно упрощается, так как не нужно ждать утрамбовки бетона. Рабочий участок очищается. Площадь выравнивается, чтоб не было бугров и ям. Участок покрывается крупным песком (30-50 мм), после чего — таким же слоем щебня. Делают опалубку. Не нужно заливать бетоном сразу весь участок. Через небольшие расстояния необходимо оставлять зазоры.

Пробы

Перед тем как начинать укладку раствора, необходимо проверить составляющие материалы. Это делают для того, чтоб проверить, дадут ли те или иные добавки необходимые качества материалу. Результат исследования должен быть записан в протоколе по каждому параметру отдельно. Такой документ является частью договора на строительные работы.

Если строительство другого объекта проводится в такой же местности и условиях окружающей среды, позволяется использовать предыдущие данные, но при этом они не должны быть старее 24 мес. Образцы могут быть затребованы заказчиком. Если материалы поставляются с производства, необходим также заводской контроль качества.

Вывод

Дорожный цементный бетон – это многокомпонентный материал, который должен соответствовать не только условиям эксплуатации, но и нормам ГОСТ. Его состав и свойства зависят от внешних факторов и подбираются в каждом конкретном случае.

Источник

Строительство бетонных дорог: заливка, уход, преимущества и технологии

Сейчас часто говорят о том, что бетонных дорог в России нет, в отличие от Европейских стран. Однако это совсем не так. Тем, кто жил в СССР, хороши известны прямые ровные дороги почти белого цвета, которые вдруг обнаруживались, например, посреди леса. Их так и называли – бетонки. Советского Союза нет уже несколько десятков лет, а дороги так и стоят.

Часто бетонные трассы вели к военным частям или секретным объектам. Однажды проложенные, они на протяжении десятилетий практически не меняли своего облика. Также бетонки хороши известны в сельской местности, где их прокладывали на коротких участках для движения грузового транспорта – на подъездах к фермам, складам, механизированным хозяйствам.

Бетонные плиты укладывали и там, где только начинали строительство дорог, вырубая для этого лес или засыпая болотные топи. По бетону до места проведения работ добиралась тяжелая строительная техника без угрозы засесть всеми колесами в грязи.
Почему же бетонные дороги не получили такого распространения, как асфальтовые?

Преимущества и недостатки бетонных дорог

Тот, кто ездил по старым советским бетонкам, кроме добрых слов может сказать и другие. Ехать на машине по ней некомфортно – хорошо ощущаются стыки между плитами. Однако стыки были на бетонках изначально, по дорогам до сих пор можно ездить, а вот по асфальтовой дороге такого же возраста проехать нереально.

Покрытие разрушается, ямы, трещины, колдобины делают проезд практически невозможным. Технологии не стоят на месте, дорожное оборудование совершенствуется, современное бетонное покрытие существенно отличается от советских бетонок. В чем же преимущества и недостатки новых бетонных дорог?

Преимущества бетонных дорог по сравнению с асфальтовыми

Недостатки

Цена бетонного и асфальтового дорожного покрытия

Производство и укладка бетонного полотна дороже, чем асфальтового. Но эта разница ощутима если рассматривать только расходы на постройку. В дальнейшем с каждым годом бетонная трасса будет «дешеветь», не требуя содержания и применения специального оборудования для строительства и ремонта дорог, тогда как асфальтовая начнет «дорожать» из-за необходимости ремонта. В конечном счете бетонные дороги значительно дешевле. В Германии есть примеры, когда качественное полотно служит уже почти целый век.

Структура дорожного полотна

В зависимости от типа дороги и предполагаемой нагрузки, полотно бывает:

Технология укладки во многом совпадает для всех типов покрытий, поэтому рассмотрим самое сложное – многослойное. Остальные делают по тому же принципу, применяя другие марки бетона, делая более тонкое покрытие, или вместо заливки сразу укладывая готовую плиту.

Структура бетонного дорожного полотна:

Как рельеф местности влияет на строительство?

Заливка бетона предполагает наличие ровной поверхности.

Если дорога идет под уклон, выполнить это условие становится проблематичным. Современные технологии позволяют решать такие проблемы, но для высокоскоростных автомагистралей предпочтителен другой способ: холмы срезают, засыпают низменности или строят мосты. Также предпочтительно отсутствие резких поворотов, чтобы снизить аварийность и упростить производство.

Нежелательно подтопление бетонного полотна грунтовыми водами, поэтому большая роль отводится водоотведению. Подвижные, болотистые грунты уплотняются и осушаются.

Технологический процесс заливки дороги

Во многом подготовительный процесс при производстве асфальтовых и бетонных дорог одинаков, даже оборудование для строительства и ремонта дорог используется часто одно и то же. Отличается лишь технология заливки бетона и укладки асфальта.

Технология использования плит в устройстве дороги

Современные потомки советских бетонок все еще пользуются спросом, потому что обладают уникальными качествами, которых нет ни у одного дорожного покрытия.

Бетонки устраивают на стройках, как временные подъездные пути, на подъездах к дачным массивам, в промзонах, грузовых терминалах.

Технология производства дороги из бетонных плит проста:

Источник