Бетоны для дорожных покрытий требования и
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.
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.
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.
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.
- 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
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.
Для того, чтоб минимизировать влияние воды, участок под него поднимают, а также регулируют уклон.
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.
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.
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
Свойства бетона, применяемого в строительстве дорог 
Дорожный бетон принадлежит к особой группе строительных смесей. Ему присуща высокая устойчивость перед рядом агрессивных факторов:
- негативными природными явлениями (перепадами температур, влиянием воды и воздуха);
- динамическими воздействиями (вибрациями, регулярными сменами давления);
химическими веществами (реагентами для снятия льда).
Кроме того, этот состав не склонный к образованию микротрещин, что особо важно при выполнении работ в неблагоприятных условиях. Поэтому материал используется для укладки дорожных полотен и аэродромов, обеспечивая им высокую износостойкость, прочность, надёжность и долговечность.
Виды смесей
Бетон в дорожном строительстве применяется с разными целями. В зависимости от них он подразделяется на три категории, каждая из которых имеет свои особенности:
Смеси, предназначенные для создания внешних слоёв покрытий. Они должны быть самого высокого качества, поскольку именно на поверхность приходятся наибольшие нагрузки.
Составы для укладки нижних шаров двухслойных покрытий. Их качество ниже предыдущих.
Материалы, которые используются в качестве оснований при создании капитальных покрытий. Их характеристики достаточно усреднённые.
При устройстве дорожных полотен необходимо придерживаться требований к применению каждого вида бетона. От этого будут зависеть эксплуатационные свойства покрытий.
Цена с НДС, руб
Дорожный бетон: состав
Бетон для дорожного покрытия, как и обычный, состоит из цемента, песка и наполнителя. Оптимальное соотношение этих компонентов — 1:2:5. Но бетон дорожный (ГОСТ 10268─80 содержит перечень подробных рекомендаций по его приготовлению и применению) требует особого подхода. Например, для повышения его износостойкости и создания дополнительного армирования следует использовать фиброволокно. В растворе, предназначенном для верхних слоёв, должны быть наполнители, состоящие из частиц диаметром не более 20 мм. И даже не каждый вид цемента подходит для добавления в дорожный бетон (марки 300-400 и не ниже).
Укладка дорожного бетона
Устройство капитальной бетонной трассы начинается с подготовки основания. Им может служить обычный грунт либо демонтированное старое шоссе. После очистки и выравнивания рабочей площади на её поверхность укладывается песчаный шар толщиной 3-5 см и такой же слой щебёнки. После этого устанавливается опалубка и заливается готовым раствором. Использовать покрытие можно только по истечении установленных сроков застывания смеси.
Производство дорожного бетона
Строительство и ремонт автомагистралей являются крупномасштабными мероприятиями. Они требуют большого количества материала соответствующего качества. Для его изготовления и проверки свойств необходимо специальное оборудование, которым оснащён наш завод.
Мы профессионально производим бетон дорожный (цена указана на сайте компании). Особенности оформления заказа и доставки продукции узнавайте у менеджера. Наш товар облегчит работу ваших строителей и станет гарантом надёжного покрытия!
Купить тощий бетон или другие виды товарной смеси возможно в нашей компании. Заполните заявку он-лайн или позвоните нашим мененджерам для дополнительных консультаций по телефону 8 (495) 721 46 95. Стоимость дорожного бетона м200 от 2400 руб\м3. Окончательная цена зависит от количества и адреса доставки готового раствора.
Помогите сделать наш сервис лучше, поделитесь ссылкой в соц. сетях:
источник
Дорожные бетоны работают в сложных эксплуатационных условиях и должны отвечать ряду специальных требований. Их подразделяют на бетоны для однослойных и верхнего слоя двухслойного покрытия; бетоны для нижнего слоя двухслойного покрытия; бетоны для оснований дорог и аэродромов. По условиям твердения дорожные бетоны делят на бетоны, твердеющие в естественных условиях и укладываются при возведении объекта (монолитные бетоны), а также бетоны ускоренного твердения, используются на заводах и полигонах для производства различных бетонных и железобетонных изделий. Цементные дорожные бетоны подразделяют также по виду и крупности заполнителей, консистенции бетонных смесей, показателям прочности и другими свойствами.
Однослойное покрытие или верхний слой
Минимальные проектные классы по прочности _ для дорожного бетона_
Бетонное покрытие дороги работает на изгиб как плита на упругом основании. Поэтому основным показателем механических свойств дорожных бетонов является прочность на растяжение при изгибе. Она назначается в зависимости от вида покрытия и положения слоя бетона в конструкции одежды дороги, а также интенсивности расчетной нагрузки (табл.4.12, 4.13).
Минимальные классы бетона по прочности _ для аэродромных покрытий_
Минимальный проектный класс бетона по прочности
Верхний слой и однослойное монолитное бетонное, армобе- тонное и железобетонное покрытие с ненапряженной арматурой
Однослойное сборное покрытие из железобетонных преднапря- женных плит
с проволочной арматурой или арматурными канатами
Нижний слой двухслойного покрытия
Расчетное сопротивление бетона на растяжение при изгибе определяют по формуле:
где BtB — класс бетона на растяжение при изгибе; Кнп — коэффициент набора прочности; для бетона естественного твердения Кн.п =1,2, для пропаренного — Кн п =1; Ку — коэффициент усталости бетона при повторном нагружении; KF — коэффициент, учитывающий воздействие попеременного замораживания и оттаивания, равный 0,95.
Коэффициент усталости Ку рассчитывают по формуле:
где N — суммарное число приложения приведенной расчетной нагрузки за расчетный срок службы.
Показатель прочности бетона на сжатие является косвенной характеристикой его износостойкости. Сопротивление износу
при эксплуатации дорожных покрытий является обычно достаточным при прочности бетона на сжатие выше 30 МПа.
Между прочностью цементного бетона на сжатие и растяжение при изгибе имеется устойчивая корреляционная связь (рис.4.10).
Рис. 4.10. Зависимость прочности бетона на растяжение при изгибе
Rp.n (1) и осевое растяжение Ro.p (2) от прочности при сжатии RC>K
Для тяжелого бетона ориентировочно прочность бетона на растяжение при изгибе RP.H в зависимости от прочности на сжатие Re* в МПа можно найти по формуле: 
Прочность тяжелого цементного бетона при изгибе колеблется, как правило, в интервале 0,1. 0,2 прочности при сжатии.
Соотношение Rok/Rp.h повышается с увеличением прочности на сжатие. С увеличением возраста бетона его прочность при изгибе возрастает более медленно, чем прочность при сжатии и соотношение Rok/R p.h увеличивается. Существенное влияние на сопротивление бетона растяжению и изгибу оказывает вид заполнителей и характер их поверхности: прочность повышается при применении чистых заполнителей с угловатыми и шероховатыми зернами. Прочность при изгибе увеличивается также при применении достаточно прочных пористых заполнителей, что объясняется их хорошим сцеплением с цементным камнем.
Значительный эффект увеличения прочности бетона на изгиб достигается при применении полимерных добавок.
Предложено несколько формул, связывающих прочность бетона на растяжение при изгибе с аналогичным показателем стандартного цементно-песчаного раствора (RU.H). Из них можно выделить формулы:
В формуле (4.15) А=0,42 для высококачественных материалов,0,4 — для рядовых и 0,37 — пониженного качества. Значения А в формуле (4.16) для бетона без пластифицирующих добавок 0,39, с пластифицирующими 0,38, воздухововлекающими — 0,34, газообразующими — 0,36.
Формула (4.17) позволяет учесть консистенцию смеси, вид щебня и песка. При применении подвижных и жестких бетонных смесей значения коэффициента Aj при использовании известнякового и шлакового щебня соответственно равны 1,17 и 1,22; фракционированного гранитного щебня 1,08 и 1,13; фракционированного гравия — 1,0 и 1,05; рядового гравия — 0,90 и 0,95 и щебня, имеющего пылевато-глинистую пленку -0,85. Значения коэффициента А2 зависят от вида песка: при применении искусственного песка (высевок) А2=1,15; чистого кварцевого песка 1,0; песка с сильно окатанными зернами, а также загрязненного — 0,93.
В табл.4.14 приведены расчетные значения Rp.„ при использовании формул (4.13. 4.16) и применение рядовых материалов. Для определения RpH по формуле (4.13) рассчитывали сначала по выражению 
прочность бетона на сжатие Ясж при этом активность цемента принимали равной его марке при данном значении Ru и.
Анализ данных табл.4.14 показывает, что величины RpH, вычисленные по формулам (4.14. 4.17), достаточно близки и отклонения расчетных значений при правильном выборе коэффициентов не превышают 3%. отклонения несколько повышаются при использовании формулы (4.14), однако остаются при этом сравнительно низкими (до 8. 10%) при минимально допустимых соотношениях Ru.„ и Ru Во многих случаях фактическое соотношение RUH и Ru оказывается значительно выше нормативного и тогда расчетные значения RpH по формуле (4.14) оказываются заниженными. Выбор формул для определения Rpi1 бетона также как и ряда других показателей нормируемых свойств и соответственно водоцементного отношения в значительной мере должен определяться имеющейся исходной информацией.
Расчетные значения RDM при использовании формул (4.14. 4.17)
Важным показателем качества дорожного бетона является износостойкость, которая зависит от структуры и состава верхнего слоя дорожного покрытия. Износом называют свойство материала сопротивляться абразивным воздействиям. Его оценивают по величине потерь массы образца при испытании во вращающемся барабане. Износ увеличивается при использовании подвижных бетонных смесей с большим водоцементным отношением. Износостойкость также снижается при твердении бетона в условиях низких температур и недостаточной влажности среды. Характер износа бетона зависит от износостойкости его компонентов, для тяжелого бетона обычно износостойкость заполнителей выше износостойкости цементного камня. В результате цементный камень изнашивается, быстрее заполнителя и на поверхности бетонного покрытия, обнажаются и выступают зерна заполнителя. Важное значение имеет подбор оптимального гранулометрического состава заполнителей.
Вследствие раздавливания и выкрашивания заполнителей происходит некоторое выравнивание поверхности покрытия и вновь создаются условия для ускоренного износа цементного камня, процесс износа бетона в дорожном покрытии, таким образом имеет циклический характер. Для уменьшения износа покрытий наряду с уменьшением В/Ц и повышением прочности цементного камня, а также уменьшением его удельного содержания в бетоне желательно применять более вязкие заполнители с меньшей крупностью. На износостойкость бетона положительное влияние имеет обеспечение надежного сцепления заполнителей с цементным камнем, что уменьшает их выкрашивание. Сопротивление выкрашиванию возрастает также при снижении крупности заполнителей.
Нормативной характеристикой упругих свойств дорожных бетонов является модуль упругости в условиях растяжения при изгибе, определяемый при напряжениях соответствующих 0,2 от разрушающих.
При расчете бетонных покрытий принимают значения модуля упругости бетона в зависимости от его прочностных характеристик (табл.4.15)
Расчетные значения модуля упругости дорожного цементного бетона
Класс бетона по прочности на растяжение при изгибе
Начальный модуль упругости Еб, МПа
Класс бетона по прочности на растяжение при изгибе
Начальный модуль упругости Еб, МПа
Примечание: Для определения модуля упругости мелкозернистого бетона, полученного с применением песка с модулем крупности менее 2, следует соответствующие табличные значения уменьшить на 10%.
При расчете бетонных покрытий деформативные свойства бетона, кроме модуля упругости, учитываются с помощью коэффициента линейного температурного расширения at и коэффициента р.
Коэффициент линейного температурного расширения (at) дорожных бетонов изменяется в зависимости от вида и состава заполнителей. Значения at для различных видов цементных бетонов в основных рабочих температурных интервалах приведены в табл.4.16.
Коэффициент поперечных деформаций р (коэффициент Пуассона) находят при нагрузке 30% от разрушающей как отношение упругих продольных и поперечных деформаций образцов- призм или цилиндров.
Для дорожного бетона, учитывая условия его эксплуатации, важное значение имеет выносливость, т.е. способность сохранять прочность при многократно повторяющейся нагрузке.
Значения коэффициента at для дорожных цементных бетонов
Значения at-10°(l/°C) при температурах
Бетон на кварцевом песке и гранитном щебне
то же на известняковом щебне
Мелкозернистый (песчаный) бетон
При многократно повторяющемся (циклическом) действии нагрузки микротрещины в бетоне возникают задолго до разрушения, которое имеет т.н. усталостный характер. Этот процесс протекает более интенсивно, чем в случае статического нагружения. При действии статической нагрузки местные перенапряжения могут релаксировать вследствие проявления вязких свойств материала, выравнивания поля напряжений и деформаций.
Рис. 4.11. Характер зависимости относительного предела выносливости бетона от количества циклов нагружения N: Rg, R6 — соответственно прочность бетона через N циклов и начальная прочность
Безопасное напряжение, при котором бетон может воспринимать многократно повторяющуюся нагрузку в течение практически неограниченного времени, называется пределом усталости Gy. Величина относительного предела выносливости Кв 
зависит от структуры бетона, вида и особенностей исходных материалов, условий твердения, возраста бетона и числа циклов нагружения (рис.4.11). Так, по данным И.М.Грушко в зависимости от вида заполнителей через 1 млн. циклов Кв колеблется от 0,7 до 0,38. Относительный предел (коэффициент) выносливости практически линейно связан с отношением прочностей на растяжение или изгиб и сжатие.
Ю.М. Баженовым предложена линейная зависимость Кв от соотношения прочности бетона на растяжение и сжатие RD/RC>K:
где Q = -0,07; в = 9,46. 
Эта зависимость справедлива при R p/R«k= 0,045 . 0,09.
По данным И.М. Грушко при N = 10 6 циклов коэффициент выносливости линейно связан с соотношением прочности бетона на сжатие и растяжение при изгибе и его можно ориентировочно подсчитать по формуле:
Следует отметить, что на величину Кв существенно влияют влажность бетона и температура.
Долговечность бетонных покрытий дорог и аэродромов в значительной мере обусловлена морозостойкостью бетона. Морозостойкость дорожного бетона устанавливают в зависимости от климатических условий по среднемесячной температуре наиболее холодного месяца в году: суровых ниже -15°С, умеренных -5. -15°С и мягких 0. -5°С (табл.4.17).
Марки бетона по морозостойкости в дорожном покрытии
Конструктивный слой дорожной одежды
Минимальные проектные марки бетона по морозостойкости (F) для районов со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца, °С
Однослойное покрытие или верхний слой двухслойного покрытия
Нижний слой двухслойного покрытия
Влияние циклического изменения температуры усиливается дополнительным воздействием растворов солей.
Морозостойкость дорожного бетона обеспечивается применением соответствующих исходных материалов, воздухововлекающих и пластифицирующих добавок, правильным назначением состава бетонной смеси с необходимыми ограничениями по расходу воды и водоцементному отношению, а также достаточным уплотнением бетона и уходом за ним. Для бетона покрытий дорог и аэродромов в соответствии с ГОСТ 26633-2012 водоцементное отношение должно быть не более 0.45, бетона оснований — не более 0.90.
Одним из основных способов достижения достаточно высокой морозостойкости дорожного также как и других видов бетона является введение необходимого количества вовлеченного воздуха, бетоны марки по морозостойкости F100 и выше для дорожных и аэродромных покрытий следует изготовлять с обязательным применением воздухововлекающих или газообразующих добавок. Объем вовлеченного в бетонную смесь, для покрытия дорог и аэродромов, воздуха должен находиться в пределах 6±1% . В бетоне покрытий следует одновременно применять добавку.
Для ориентировочного расчета требуемого объема вовлеченного воздуха может быть использована эмпирическая формула: 
где F и — соответственно нормируемые показатели критического числа циклов замораживания и оттаивания и прочность бетона при сжатии; А! и А2 — коэффициенты, определяемые в основном водосодержанием и соответственно удобоукладывае- мостью бетонной смеси (табл.4.18); Аз — особенностями исходных материалов (для тяжелых бетонов на плотных морозостойких заполнителях и среднеалюминатных портландцементах А3»0,35).
Дорожные цементные бетоны с требуемыми эксплуатационными свойствами и высокой долговечностью изготавливают с применением соответствующих цементов, заполнителей и добавок.
Значения коэффициентов Aj и А2 в формуле (4.20) для бетонных смесей с различной удобоукладываемостью
Удобоукладываемость бетонных смесей
Подвижные бетонные смеси (ОК=9. 12 см)
Малоподвижные бетонные смеси (ОК=1. 4 см)
Цемент в бетоне для дорожных и аэродромных покрытий должен противостоять действию разнообразных агрессивных факторов, создающих весьма тяжелые условия для его службы. В связи с этим в клинкере ограничивают содержание наиболее «уязвимого» минерала — трехкальциевого алюмината (С3А) в количестве не более 7%. Содержание в портландцементе доменного гранулированного шлака должно быть не более 15%, другие минеральные добавки не применяются. Удельная поверхность портландцемента с добавкой шлака должна быть не менее 2800 см7г. В состав цемента или непосредственно бетонных смесей эффективно введение пластифицирующих и гидрофобизующих добавок.
Для бетонов дорожных покрытий дорог и аэродромов применяют портландцемент марок М400 и М500.
Начало схватывания портландцемента должно наступать не ранее 2 ч. от начала замешивания, по согласованию с потребителем допускаются и другие сроки схватывания.
Для бетона дорожных оснований допускается применение шлакопортландцемента.
Заполнители для производства дорожных бетонов должны соответствовать общим требованиям к заполнителям для тяжелых бетонов по ГОСТ 26633-2012 и при необходимости ряду дополнительных условий. В частности, содержание пылевидных и глинистых частиц в щебне из осадочных пород не должно превышать:
- • для однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий дорог — 2%
- • для нижнего слоя двухслойных покрытий и оснований дорог — 3%.
Марки щебня и щебня из гравия и гравия должны быть не ниже указанных в табл.4.19.
Щебень и щебень из гравия из изверженных или метаморфических пород
Щебень и щебень из гравия из осадочных пород
Примечание:Марка по дробимости щебня из осадочных пород для бетона оснований должна быть не ниже 400
Марки крупного заполнителя для дорожных бетонов _ по дробимости и истираемости_
Содержание в крупных заполнителях зерен пластинчатой (лещадной) и игловатой формы для бетона покрытий не должно превышать 25% по массе.
Морозостойкость щебня и гравия должна быть не ниже требований, указанных в табл. 4.20.
Марки крупного заполнителя для дорожных бетонов по морозостойкости
Марка по морозостойкости крупного заполнителя для бетона, эксплуатируемого в районах со среднемесячной температурой наиболее холодного месяца , не ниже
Наряду с природным кварцевым песком в дорожных бетонах применяют песок из отсевов дробления. При применении такого песка предъявляются требования к марке по прочности исходных пород. Она должна быть не менее 800, для осадочных и метаморфических пород может быть не менее 400, если песок применяют для оснований. При получении песка из гравия для покрытий марка по прочности последнего должна быть не менее 1000, для оснований — 600.
Оптимальный зерновой состав песка в бетоне для покрытий и оснований автомобильных дорог и аэродромов рекомендуется в пределах, приведенных в табл. 4.21.
Обеспечение заданных в проекте нормативных характеристик дорожного бетона достигается проектированием необходимого состава бетонной смеси, выбором требуемых технологических режимов при ее изготовлении, транспортировании и уплотнении, а также уходе за бетоном.
Рекомендуемый состав песка для покрытий и оснований
Полный остаток, % на ситах размером отверстий, мм
На качество уплотнения бетонной смеси существенное значение оказывает удобоукладываемость бетонной смеси, которая выбирается с учетом принятого способа и оборудования для бетонирования (табл. 4.22).
Для строительства дорожных оснований и покрытий на участках, где использование бетоноукладочных машин невозможно или нецелесообразно из-за их малой площади, стесненных условий строительства и т.д. применяют литые самоуплотняющиеся бетонные смеси.
Рекомендуемая удобоукладываемость бетонной смеси
Оборудование для уплотнения бетонной смеси
Бетоноукладчик на колеснорельсовом ходу
Бетоноукладчик со скользящей опалубкой при скорости
Площадочный вибратор и виброрейки
Вибрационные катки и другое аналогичное оборудование
Добавки пластификаторов и суперпластификаторов могут вводиться как в заводских условиях, так и непосредственно в бетонную смесь до бетонирования. Применяют также различные комплексные добавки для достижения наряду с высоким водоредуцирующим эффектом достаточного воздухововлечения, обеспечения необходимой подвижности с учетом времени транспортирования и др.
Повышение температуры бетонной смеси, особенно выше 30°С, приводит к существенному увеличению темпа падения подвижности. При повышении температуры бетонной смеси на каждые 5°С в диапазоне 20. 35°С водопотребность, необходимая для поддержания стабильной удобоукладываемости, возрастает на 2. 4%. При увеличении подвижности смеси повышение водопотребности с ростом температуры возрастает.
Рекомендуемая продолжительность транспортирования бетонной смеси для строительства автомобильных дорог не превышает 30 мин при температуре воздуха от 20 до 30°С и 60 мин при температуре воздуха ниже 20°С.
Из расчетно-экспериментальных методов проектирования состава дорожных бетонов наиболее распространен метод Со- юзДорНИИ. Этот метод позволяет при заданном содержании вовлеченного воздуха определить состав бетонной смеси с тре
буемой подвижностью или жесткостью, обеспечивающий проектную прочность на растяжение при изгибе.
При подборе состава дорожного бетона определение показателей подвижности и жесткости смеси, объема вовлеченного воздуха, а также изготовление контрольных образцов производится не ранее 30 мин и не позднее 60 мин после приготовления бетонной смеси.
Необходимое ориентировочное Ц/В рассчитывают по формуле (4.21). При заданном объеме вовлеченного воздуха для определения Ц/В можно использовать формулу:
где Яр и — требуемая прочность бетона на растяжение при изгибе, МПа; 11ц.и — прочность цемента при изгибе, МПа; VB — необходимый объем вовлеченного воздуха, %.
Бетонная смесь наряду с необходимой удобоукладываемо- стью должна иметь хорошую удобообрабатываемость (отде- лываемость), позволяющую получить достаточно ровную поверхность при принятых значениях подвижности или жесткости. В составе бетонной смеси с этой целью повышают содержание растворной составляющей, что также способствует достаточной связности, нерасслаиваемости смеси во время транспортирования, ее высокой воздухоудерживающей способности, созданию устойчивых кромок и боковых граней после прохода бетоноукладчика.
При проектировании составов дорожного бетона предусматриваются из условия достижения необходимой удобообрабаты- ваемости, связности, воздухоудерживающей способности бетонной смеси более высокие значения коэффициента раздвижки и, соответственно, доли песка в смеси заполнителейа, чем применяемые при расчетах составов обычного тяжелого бетона (для последнего обычно а 2,5.
При нормировании для дорожного бетона прочности на растяжение при изгибе, а также прочности на сжатие и морозостойкости для расчета составов бетонных смесей может быть использован алгоритм, схема которого приведена в табл. 4.23.
Схема алгоритма проектирования состава дорожного бетона с заданной морозостойкостью
1. Определяют необходимый средний уровень прочности (Ri) бетона, обеспечивающий заданный класс бетона по прочности на сжатие.
2. Определяют прочность бетона на сжатие (RJ, обеспечивающую значения других нормируемых свойств бетона.
3. Для дальнейшего расчета выбирают сравнением R и R большее значение прочности бетона на сжатие R
4. Определяют объем вовлеченного (эмульгированного с помощью воздухововлекающей добавки) воздуха VBB , обеспечивающий
при заданной прочности необходимую марку по морозостойкости, %.
5. Уточняют необходимое значение прочности бетона с учетом влияния вовлеченного воздуха на прочность, принимая, что введение в бетонную смесь 1% вовлеченного воздуха снижает прочность бетона в среднем на 3.. .5%.
6. Уточняют объем вовлеченного воздуха УВВг, обеспечивающий при расчетной прочности бетона необходимую марку по морозостойкости.
7.Рассчитывают В/Ц (или Ц/В) бетонной смеси, обеспечивающее заданную прочность бетона на сжатие.
8. Находят расход воды с учетом необходимой удобоуклады- ваемости бетонной смеси и особенностей заполнителей.
9. Определяют расход цемента и других компонентов бетонной смеси.
Пример 4.11. Рассчитать состав бетона для однослойного покрытия автомобильной дороги с заданными показателями прочности на сжатие Ясж=30 МПа и изгиб RpM=4,4 МПа. Марка бетона по морозостойкости F300. Бетонная смесь укладывается в покрытие бетоноукладочной машиной(ОК=2 см).
Исходные материалы: портландцемент М500, НГ = 25,5%; кварцевый песок с модулем крупности Мкр = 2,2, содержанием отмучиваемых примесей 2,5%, плотностью р „ = 2,67 кг/л, насыпной плотностью ри„. = 1, 55 кг / л; гранитный щебень фракции 5-40 мм, = 2,7 кг / л, рн щ = 1,4 кг / л, содержание отмучиваемых примесей 0,8%. Вводится воздухововлекающая добавка.
Для расчета используем алгоритм, приведенный в табл. 4.23.
1. Определяем по формуле (4.17) необходимую прочность
при сжатии ( 
),обеспечивающую нормированную прочность при изгибе:
- 2. Поскольку RC5K| >Ясж принимаем ее для дальнейших расчетов (КСЖ[ = 40,8 МПа).
- 3. Принимаем в соответствии с рекомендациями ГОСТ и результатами лабораторных исследований объем вовлеченного воздуха VBB = 5%.
- 4. Уточняем значения прочности бетона с учетом влияния вовлеченного воздуха:
5. Необходимая прочность бетона на сжатие, обеспечивающая заданные значения прочности при изгибе и морозостойкости с учетом вовлеченного воздуха:
6. Рассчитываем В/Ц бетонной смеси, обеспечивающие расчетную прочность бетона на сжатие. Принимаем коэффициент А = 0,55:
7. Расход воды для заданной подвижности бетонной смеси с учетом особенностей заполнителей и водоредуцирующего эффекта пластифицирующей добавки составляет 180 л/м. Расход цемента:
9. Расход щебня (коэффициент раздвижки ар= 1,8; пустот- ность щебня Яи=0,48):
10. Расход песка найдем с учетом вовлеченного воздуха:
Расчетный состав бетона:Ц=409 кг/м 3 ; В=180 кг/м 3 ;
Щ=1010 кг/м 3 ; П=705 кг/м 3 ; VBB =50 л/м 3 .
источник
12 Июл 2019 admin 40