Характеристика дорожного бетона

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.

Требования, предъявляемые к дорожному бетону

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

при растяжении и изгибе. По автомагистралям постоянно передвигаются фуры и грузовые машины, дорожное покрытие не должно разрушаться под их массой.
• Истираемость. При непрерывном потоке автомобилей покрытие дороги постепенно теряет свою толщину. Истираемость сильно влияет на срок службы дорожного полотна: чем она выше, тем менее долговечным будет покрытие.
• Водостойкость. Прочность бетона может падать из-за эффекта Ребиндера. Вода проникает даже в небольшие микротрещины, при замерзании она расширяется, увеличивая тем самым трещины.
• Высокая морозостойкость. Зимой почти на всей территории России температуры отрицательные, однако дорожное покрытие не должно таять вместе со снегом.
• Устойчивость к агрессивным химическим средам. Дороги во время гололеда посыпают реагентами, поэтому покрытия не должны разрушаться под их воздействием.

• для монолитных (однослойных) дорожных покрытий;
• для двухсловных дорожных покрытий (различные марки для верхнего и нижнего слоев);
• для оснований капитальных дорожных полотен.

Дорожный бетон изготавливается на основе особых гидрофобных или пластифицированных портландцементов. Действующими нормами и стандартами регламентировано содержание в цементе для дорожного бетона не более 10% трехкальциевого алюмината, при этом, в качестве активной минеральной добавки допускается применение исключительно доменного шлака (гранулированного) в количестве не более 15%.

Бетон для строительства верхнего слоя двухслойного дорожного полотна изготавливается на основе цемента марки не ниже М-500. Для производства данного вида бетона применяется щебень из горных или осадочных пород с показателями предела прочности на сжатие 1200 кг/м 2 и 800 кг/м 2 соответственно. Предельный показатель испаряемости бетона со щебнем из горных пород составляет 25%, со щебнем из осадочных пород – 40%. Требования к составу бетона для строительства нижних слоев дорожных покрытий более мягкие. Так, для его изготовления используется щебень осадочных пород с показателями предела прочности на сжатие 800 или 600 кг/м 2 .

В зависимости от местных климатических особенностей, при производстве дорожного бетона используются различные модификаторы, обуславливающие его морозостойкость. В соответствии с современными стандартами, значение морозостойкости бетона для автомобильных магистралей должно быть не менее 150 Мрз, морозостойкости бетона для строительства дорог в черте города – не менее 100 Мрз.

Дорожный бетон может изготавливаться на основе щебня различных фракций. В частности, бетон для верхних слоев двухслойных дорожных полотен содержит щебень 20 мм, бетон для однослойных дорожных полотен — щебень 40 мм. Песок также может использоваться различный. В основном, применяется природный зернистый песок крупных или средних фракций, реже – песок, полученный путем дробления горной породы.

Нормы подвижности для дорожного бетона составляют от 0 до 2 см (бетон для верхних слоев двухслойных покрытий). При строительстве дорог из бетона часто используются добавки из минеральных зерен. Такие компоненты утрамбовываются в верхнюю часть дорожного покрытия, что в значительной мере повышает его износостойкость.

Выбор марки бетона

В зависимости от предназначения конкретной бетонной смеси выбирается различная марка цемента. Для автомобильной дороги приемлемо применение нескольких марок в номинации от 250 до 500. Номер выбирается в зависимости от конкретного слоя:

1. Для подготовки основания дороги с усовершенствованным покрытием выбирают следующие марки: 250 (изредка 200), 300, 350.
2. Для установления нижнего слоя двухслойного покрытия, нижнего слоя для усовершенствованной дороги применяют следующие марки: 250, 300, 350.
3. Для верхнего слоя покрытия используют марки 300, 350, 400 и 500. Эти марки можно использовать и для установления однослойного покрытия при предполагаемой минимальной нагрузки на него.

Чем меньше слоев имеет данная дорога, тем выше должна быть марка бетона. Для однослойного покрытия подходят марки 400, 500, а для верхнего слоя дороги с усовершенствованным покрытием, которая имеет основание, подойдёт марка 350 или 400.

Назначение бетона в зависимости от марки:

М 15 – М 50 применяется для теплоизоляционных и ограждающих конструкций;

М 50 – М 100 используется создания отмостков и фундамента;

М 100 – М 150 – для организации монолитных фундаментов;

М 200 – М 250 – для железобетонных блоков и панелей, которые не испытывают значительной нагрузки, для стяжки полов и устройства ж/д перекрытий;

М 300 – для предварительно напряженных конструкций;

М 550 – отличается высокой прочностью.

Морозостойкость бетона

Обозначается латинской буквой Fс указанием цифры, обозначающей количество циклов замораживания и оттаивания, которые бетон способен выдержать. Влага, содержащаяся в порах бетонной смеси, при замерзании расширяется в размерах. Уровень капиллярной пористости напрямую влияет на морозостойкость. Чем больше пор, тем ниже уровень морозостойкости.

Стоит знать:Встречаются марки бетона с показателем морозостойкости от F25 до F1000. Уменьшение плотности положительно влияет на морозостойкость бетона.

Классификация по водонепроницаемости

Влага и кислотные компоненты являются составляющими практически с любого материала. Уровень водонепроницаемости обозначается буквами W2 – W20. Для увеличения показателя водонепроницаемости используется сульфатостойкий или пуццолановый портландцемент. В бетонный раствор применяются гидрофобные добавки и пленкообразующие перекрытия.

W2 – имеет наибольшую степень проницаемости воды. Эти растворы категорически не рекомендуют применять при строительстве объектов, где есть даже незначительный контакт с водой;

W4 – Нормальная степень водонепроницаемости. Его использовать можно только при условии обеспечения дополнительной гидроизоляции;

W6 – марка бетона с пониженной проницаемостью воды. Бетон среднего качества и невысокой стоимости;

W8 – низкая проницаемость воды. Максимальный уровень поглощения влаги – 4,2% от массы бетона;

W10 – W20. Чем больше индекс, тем выше уровень водонепроницаемости. Бетон марки W20 используется при сооружении гидротехнических объектов. Стоимость бетона W20 высокая, используется он нечасто.

Классификация бетонов по подвижности

Подвижность бетона – способность к растеканию под воздействием его массы. Чем легче бетон, тем меньше он растекается. Этот показатель также зависит от количества жидкости и пластификатора. Растворы делятся на такие виды по подвижности:

Малоподвижные П1. Они дают осадку на 1 – 5 см;

Подвижные П2. Возможна осадка на 5 – 10 см;

Сильно подвижные П3. Осадка от 10 до 15 см;

Литые П4. Возможна осадка 15 – 20 см.

Определяется подвижность конусом, высотой 30 см. В него заливается бетонная смесь, после чего конус снимается. В зависимости от сползания бетона измеряют степень его осадки.

Обсуждали, но к единому мнению не пришли

Надо сказать, что вопрос выбора бетонных дорожных одежд в РФ, обсуждался неоднократно. Причем даже на самом высоком уровне. Например, в текущем году, в соответствии с поручением Председателя Правительства Российской Федерации Д.А. Медведева, по итогам XIII Сочинского инвестиционного форума был проработан вопрос возможности увеличения строительства цементобетонных дорог.

После этого профильными организациями были проведены консультации с органами государственной власти и организациями, заинтересованными в строительстве автомобильных дорог с цементобетонными покрытиями. Участники обсуждений были едины во мнении: вопрос строительства дорог с цементобетонными слоями нельзя затягивать, так как уже давно назрела необходимость предъявления повышенных требований к прочности и долговечности дорожных покрытий — в связи с увеличением интенсивности движения на автомагистралях и ростом количества тяжелых автомобилей в транспортном потоке.

Компании, занимающиеся укладкой асфальта, также признают преимущества бетонных дорог. К примеру специалисты дорожно-строительной компании «Асфальт-Качество» выделили следующие характеристики:

— У таких дорог более высокая конструктивная прочность, которая позволяет обеспечить пропуск большегрузных транспортных средств без сезонных ограничений.

— Более длительный межремонтный срок.

— Более высокий коэффициент сцепления колес автомобилей с покрытием, практически не изменяющийся при увлажнении покрытия.

— Светлый цвет покрытия, повышающий безопасность движения в темное время суток.

— Сравнительно бОльшая продолжительность строительного сезона, обусловленная отсутствием слоев с применением органических вяжущих.

На основании этих данных уже были проработаны вопросы возможности строительства цементобетонных дорог в Самарской, Калужской, Воронежской, Ульяновской и Рязанской областях, а также в Республиках Татарстан и Мордовия.

Несколькими годами ранее, в рамках исполнения Протокола Председателя Правительства Российской Федерации Д.А. Медведева по итогам совещания в г. Владимире по вопросу инновационного развития промышленности строительных материалов от 14 июня 2016 года, были проведены рабочие встречи в органах исполнительной власти. В ходе этих встреч был предложен алгоритм, согласно которому для развития строительства цементобетонных дорог необходимо в первую очередь внести изменения в методику определения стоимости строительной продукции на территории Российской Федерации МДС 81-35.2004 в части определения жизненного цикла при проектировании и строительстве автомобильных дорог.

Далее, необходимо подготовить обоснования строительства цементобетонных автомобильных дорог с учетом жизненного цикла в привязке к Методическим рекомендациям по технико-экономическому сравнению — ОДМ 218.2.028-2012. И проработать механизм внедрения применения Методических рекомендаций по технико-экономическому сравнению при разработке конструкций дорожных одежд в проектной документации строительства и реконструкции автомобильных дорог. Данный алгоритм, позволит заказчикам строительства автомобильных дорог учитывать жизненный цикл (определять экономическую эффективность строительства цементобетонных дорог) при проектировании и строительстве автомобильных дорог. А Главгосэкспертизе поможет принимать соответствующие обоснования при проведении оценки проектных решений.

Проработка и внедрение указанных решений позволит значительно повысить объемы строительства цементобетонных дорог. Кроме того — модернизировать существующие федеральные и территориальные трассы. Вместе с тем будет решена задача по приведению их технического уровня (и прежде всего эксплуатационной стойкости) в соответствие с параметрами автомобильного парка страны и интенсивностью дорожного движения.

Мы не говорим здесь о дорожной сети местного, локального значения. Если будет принято решение о строительстве муниципальных дорог на цементобетонной основе, это позволит обеспечить качественными (надежными и безопасными) дорогами большинство муниципальных образований Российской Федерации. Расшивка основных грузопотоков на местном уровне позволит создать синергетический экономический эффект, который отразится на деятельности многих промышленных и сельскохозяйственных предприятий.

Если говорить о международном уровне, то одним из проектов, в котором может быть использован метод строительства цементобетонных дорог, может стать Международный транспортный коридор «Европа — Западный Китай» (Великий Шелковый путь).

Классификация дорожных бетонов по назначению

В зависимости от выбранной технологии строительства бетонной дороги, применяют такие подвиды бетонов:

• Для внешнего слоя – должны обладать наивысшим качеством, поскольку именно на них оказываются максимальные нагрузки. Важно использовать твердый заполнитель с диаметром частичек до 20 мм.
• Для нижнего слоя – допустимым является более низкое качество, чем у предыдущего подвида. Но чересчур экономить на бетоне для нижнего стоя двухслойного покрытия все же не стоит.
• Для формирования основания (при создании капитальных покрытий) – чтобы уменьшить затраты на строительство возможно использование бетонов с весьма посредственными характеристиками.

Компоненты состава дорожных бетонов

В состав дорожного бетона входят традиционные компоненты, различные добавки, обеспечивающие улучшение качественных характеристик материала.

В качестве вяжущего материала может выступать портландцемент (в том числе – гидрофобный, пластификатный) не ниже М500. Для повышения устойчивости бетонного покрытия к воздействию низких температур в смесь также включают воздухововлекающие, пластифицирующие добавки.

При производстве дорожного бетона важно использовать чистые заполнители (не более 2% пылевидных, глинистых фракций). Чтобы обеспечить максимальную устойчивость к истиранию в качестве заполнителя используют прочный гранитный щебень. Для дополнительного армирования нередко используют фиброволокно.

Какие марки бетона используются при строительстве дорог?

Ранее мы уже упоминали о том, что дорожный бетон должен обладать повышенной прочностью на растяжение при изгибе, морозостойкостью. Характеристиками материала, которые также не стоит оставлять без внимания, являются повышенная сопротивляемость к истиранию, устойчивость к образованию микротрещин.

При строительстве дорог используют бетон М100, М150, М200. Материал должен обладать морозостойкостью от F25 до F150 (в зависимости от климатических условий, слоя покрытия).

Подробнее о требованиях к качеству бетона, его наполнителей, пропорциональном соотношении компонентов смеси можно узнать из ГОСТ 26633-2015. Также предлагаем ознакомиться с актуальным прайсом нашей компании:

Мощности бетонного завода нашей компании позволяют производить большие объемы продукции в самые короткие сроки. При необходимости мы готовы организовать срочные поставки бетона на объекты в Москве, Подмосковье спецтехникой из собственного автопарка. Ищете надежного и обязательного поставщика стройматериалов? Свяжитесь с менеджером нашей компании!

© 2021
Производство и продажа готового строительного бетона,
растворов цемента, керамзитбетона и дорожных плит
с доставкой по Москве и Московской области .