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:
- Изготовления однослойной плоскости или верхнего слоя многослойной. Требования к такому раствору максимально высокие, так как бетон будет изнашиваться не только от транспорта, но и от влияния окружающей среды.
- Укладки нижнего слоя двухслойных покрытий. Изготовление такого вида более экономичное из-за меньших требований к его компонентам, а также от исключения влияния внешней среды.
- Заливки основы для усовершенствованного типа. Требования к такому бетону невысокие.
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.
Вернуться к оглавлению
Разновидности дорожного бетона
Дорожный бетон можно классифицировать на три группы, исходя из назначения материала:
- растворы для сооружения однослойного покрытия или создания верхнего слоя дорожного полотна в многослойных покрытиях (к материалу выдвигаются особы требования, так как он подвержен нагрузкам не только от трафика транспорта, но и атмосферных факторов);
- смесь для нижнего слоя в двухслойных дорожных покрытиях;
- продукция для устройства фундамента в капитальных покрытиях (эксплуатационные показатели материала достаточно усредненные, так как существенные нагрузки на данный слой минимальны).
Состав. Особенности изготовления
Фиброволокно используют в дорожном бетоне.
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.
Вернуться к оглавлению
Состав дорожного бетона
В качестве строительного бетона часто используют фибробетон. Бетоны для дорожных и аэродромных покрытий относятся к тяжелым бетонам, их плотность равна 1800-2500 кг/м3, содержание вяжущих веществ в таких них понижено, поэтому они называются тощими.
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.
Производство
Для укладки дорог используют бетон, который изготовляется на заводах.
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.
Вернуться к оглавлению
Основные характеристики
Неотъемлемой составляющей возможности комфортного передвижения на автомобилях являются трассы, дороги и дорожки из бетона. ГОСТ указывает, что цементный раствор для их сооружения должен отвечать следующим требованиям:
- Минимум 150 марка по морозостойкости – выбирается в соответствии с регионом, в котором будет обустроено дорожное полотно;
- Марка по прочности от М400 для создания верхнего слоя, на который приходятся основные воздействия;
- Марка по прочности от М300 при использовании смеси в качестве выравнивающего шара.
Определяя характеристики бетона для конкретных условий использования, также стоит обращать внимание на их подвижность, истираемость и влагостойкость.
Состав
Количество и качественные показатели составляющих определяются целями использования и уровнем нагрузок на будущее покрытие. В большинстве случаев основными компонентами бетонной смеси для создания дорожной одежды являются:
- Портландцемент (гидрофобный или пластифицированный);
- Песок средних и крупных фракций;
- Наполнитель (гранитный, гравийный) – его предел прочности должен составлять 1200 кг/м2 и выше для верхнего шара, а для выравнивающего – 600-800.
Также в товарный бетон добавляют специальные пластификаторы, с помощью которых можно корректировать показатели смеси.
Что касается пропорций, то перечисленные в списке выше компоненты в такой же последовательности используются с соотношением 1:2:5.
Классификация
Могут создаваться дороги с интенсивным движением и дорожки из бетона. Также он применяется при строительстве транспортных и пешеходных путей с разной целью. Именно поэтому он разделяется на 3 вида.
Для покрытия
Применяется для создания верхнего или единственного слоя дорожного полотна. Для его приготовления должны применяться самые прочные наполнители и высокие марки портландцемента – поверхность берет на себя огромные нагрузки и должно противостоять к истиранию.
При создании полотна для движения автомобилей обязательным условием является обустройство подушки. В этих целях используются песчаные и щебеночные материалы. Шар каждого из них должен составлять около 3-5 и быть утрамбован с помощью специального оборудования.
Характеристики дорожного бетона
- Микротрещины. Строительство часто происходит в плохих погодных условиях, поэтому раствор должен обеспечивать низкий уровень образования микротрещин при твердении бетона.
- Стойкость к внешним воздействиям. Дорожные пути постоянно поддаются влиянию вибраций от транспорта.
- Химическая стойкость. В зимнее время дороги покрывают веществами, что уменьшают скольжение по льду.
- Растяжение. Большая нагрузка в дорожных бетонах падает не только на сжатие, но и на растяжение.
- Прочность и морозостойкость. Чем выше показатели в этой категории, тем дольше будет срок эксплуатации, а это значит, что затраты на ремонтные работы будут меньше.
Вернуться к оглавлению
Марки дорожных бетонов
Характеризуются дорожные и аэродромные бетоны классом по прочности на сжатие, обозначается он буквой B. Число рядом с буквой показывает, какую нагрузку в МПА материал способен выдерживать, не разрушаясь. Также характеризует свойства бетона марка (M), цифры, стоящие рядом с буквой означают предел прочности при сжатии в кгс/м2.
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.
Укладка
Дозировка
Укладка дорожного бетона.
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.
Вернуться к оглавлению
Работа с участком
Для того, чтоб минимизировать влияние воды, участок под него поднимают, а также регулируют уклон.
Вернуться к оглавлению
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.
Вернуться к оглавлению
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.
Вернуться к оглавлению
Укладка дорожного бетона
Материалы укладывают на чистое, не переувлажненное основание с учетом требований СП 78.13330.2012. Покрытия устраивают из смесей:
- подвижных в скользящих формах;
- жестких, уплотняемых укаткой.
Для укладки первым способом бетоны приготавливают с удобоукладываемостью марки П-1, объемом вовлеченного воздуха не менее 5%. Скорость движения бетоноукладчика устанавливают по нормативным значениям, но не более 3 м/мин при максимальной подвижности смеси 4 см. Штыри в швы покрытия укладывают до бетонирования или утапливают в готовую конструкцию вибропогружателями.
При втором способе укладки применяют бетоны с жесткостью марки Ж4. До начала бетонирования основание увлажняют. Смесь распределяют гусеничным асфальтоукладчиком, профилировщиком, автогрейдером с контролем высотных отметок. Уплотняют жесткие смеси катками в один слой толщиной до 25 см.
Для ухода за бетонным полотном применяют битумные и пленкообразующие составы, влажный песок.
Технические достоинства
Соответственно, как возможность для сопротивления подобного рода нагрузкам, дорожный бетон должен обладать целым списком сильных сторон, среди которых очень много интересного. К примеру, при том, что данный материал действительно не стоит больших денег и может использоваться в огромных объёмах, он может похвастаться рекордной механической прочностью. Динамические нагрузки для данного бетона не представляют из себя какой-то проблемы.
Обязательно нужно отметить и повышенную износостойкость, потому что дорожный бетон укладывается не на пару лет, а на целый век. Это не шутка — некоторые компании, которые занимаются укладкой дорожного бетона, дают гарантию именно в 100 лет, независимо от нагрузок. Дорожный бетон может похвастаться прекрасной морозоустойчивостью, химической инертностью и множеством других полезных качеств.
