Бетоны для гидротехнических сооружений, для дорожных и аэродромных покрытий

Бетон представляет собой наиболее распространенную строительную основу. Различные составы с успехом используются практически в любых сферах, что делает материал универсальным.

К отдельной группе относится дорожный бетон. Широчайшее применение материал находит при укладке дорожных полотен, а также аэродромных покрытий. Главной особенностью строительной основы выступает возможность эксплуатации в самых тяжелых условиях. Какими же отличительными качествами обладают бетоны для дорожных покрытий?

Типы

В зависимости от назначения выделяют следующие типы материала:

Дорожный бетон

  1. Составы для однослойных покрытий и создания верхних слоев при укладке дорог с многослойной структурой. В данном случае к качествам дорожного бетона предъявляются максимальные требования, так как на поверхностные слои покрытия оказывают влияние не только нагрузки со стороны транспорта, но также внешние факторы окружающей среды.
  2. Материал для создания нижнего слоя в двухслойных покрытиях. При изготовлении уделяется меньшее внимание качествам, наличие которых является обязательным требованием для предыдущего типа материала.
  3. Дорожный бетон, который служит основанием при укладке усовершенствованных капитальных покрытий. Ввиду отсутствия существенных нагрузок на слой материала, его подготовка в данном случае допускает наличие достаточно усредненных характеристик.

Бетон для строительства дорог и аэродромов

Основной особенностью бетона, который используется для обустройства покрытий автомагистралей, взлетных и рулежных полос аэродромов – это способность длительного выдерживания значительных динамических истирающих, сжимающих и изгибающих механических нагрузок, а также деятельное агрессивное воздействие вредных атмосферных факторов: перепадов температуры, повышенной важности, ветра и циклов замерзания-оттаивания.

Поэтому бетон для дорожных и аэродромных покрытий должен соответствовать следующим общим характеристикам:

  • Класс прочности на сжатие: от В5 до В40 в зависимости от конкретных условий эксплуатации;
  • Класс прочности на растяжение при изгибе: от Вtb1,2 до Вtb4,0, также в зависимости от конкретных климатических и других условий эксплуатации;
  • Прочность и морозостойкость бетонного покрытия также назначаются в зависимости от слоя покрытия и климатических условий эксплуатации. Ориентированные данные сведены в Таблицу №1.

Таблица №1. Рекомендуемые основные характеристики бетона для дорог и аэродромов

Среднемесячный диапазон температуры воздуха самого холодного месяца, Градусы ЦельсияКласс бетона по морозостойкости, FПрочность на сжатие, МПаПрочность на изгиб, МПаСоотношение: вода-цемент, не более
Материал для однослойного и верхнего слоя 2-х слойных покрытий
От 0 до минус 6100От 30 до 55От 4 до 5.51/2
От минус 6 до минус 10150
Ниже минус 15200
Материал для второго слоя 2-х слойных покрытий
От 0 до минус 650От 25 до 35От 3,6 до 4,61/2
Ниже минус 15100

В соответствии с требованиями ГОСТ 10178, для замешивания бетона для дорожных и аэродромных покрытий должен использоваться цемент, изготовленный на основе материалов с содержанием трехкальциевого алюмината (С3А) в количестве не более 8 % в клинкере по массе.

Кроме того для изготовления подобных бетонов рекомендуется использовать следующие марки портландцементов: М300, М400, М500.и М600. Последние две марки допускаются к использованию при одновременном внесении добавок гранулированного шлака в объеме не более 15%. При этом расчетная поверхность цемента с добавкой шлака должна быть не менее 2 800 см2/кг.

Состав материала

Дорожный бетон может иметь разные составы и, следовательно, различны его технические характеристики. В качестве основы для изготовления обычно используют пластифицированный либо гидрофобный портландцемент. Причем марка бетона, используемого для укладки дорожного покрытия, должна быть не ниже М400.

Оптимальным соотношением ингредиентов для приготовления дорожного бетона является пропорция 1:2:5 (цемент, песок, наполнитель). Предпочтение отдается крупным наполнителям, в качестве которых наиболее целесообразно использовать базальтовый гравий. При избытке влаги осадочные породы в составе дорожного бетона проявляют себя несколько хуже.

Состав дорожного бетона

Основным требованием для подготовки материала, который будет использоваться при укладке верхних слоев бетонной дороги, является применение наполнителя, предел прочности которого составляет не меньше 1200 кг/м² при сжатии. Изготовление строительной основы для укладки средних и нижних слоев дорожных полотен допускает применение щебня с пределом прочности в 800 и 600 кг/м² соответственно.

При изготовлении материала, с помощью которого будет осуществляться заливка капитальных дорог бетоном, может применяться песок самых различных фракций. Чаще предпочтение отдается зернистому песку средней или крупной структуры.

Дополнительные характеристики

Бетонные покрытия дороги должны соответствовать нормам подвижности слоя, которые составляют не более 2 см. Во избежание выхода за пределы данного требования при подготовке бетона применяются добавки в виде минеральных зерен.

Другим важным качеством для материала выступает прочность при изгибе. Высокие показатели прочности бетонного слоя дорожного покрытия выступают необходимой характеристикой для плоскостей, подверженных интенсивному давлению.

Характеристики бетона

Бетонная дорога может подвергаться изменению массы и объема при воздействии определенных усилий. Поэтому перед укладкой подготовленного бетона нередко производят тест на истирание. Для проверки свойства материала пробы производятся на специальных вращающихся кругах. Результаты сверяют с общепринятыми стандартами.

Требования к качеству бетонных дорог

Существует целый ряд требований, которые предъявляются к характеристикам бетонных дорожных покрытий:

  1. Отсутствие склонности к образованию микротрещин – достаточно важное требование, так как работы по укладке дорожных покрытий нередко выполняются в самых неблагоприятных условиях. В таких ситуациях вероятность растрескивания дороги из бетона остается существенной в течение всего отрезка времени, необходимого для полного затвердевания материала.
  2. Устойчивость к динамическим нагрузкам. Формирование состава дорожного бетона предполагает использование наполнителей, которые способны переносить регулярные вибрации, что возникают при прохождении по покрытию внушительного трафика.
  3. Стойкость к химическим воздействиям. Не секрет, что для удаления обледеневшего слоя, бетонные дороги нередко очищаются химически активными реагентами. Справиться с такими воздействиями позволяет формирование сбалансированного состава материала.

Основные требования к показателям качества бетона для дорог

Среди основных требований, которые выдвигаются к качеству дорожного покрытия из бетона, следует обратить внимание на:

  • отсутствие подверженности разрушению и растрескиванию поверхности;
  • повышенную устойчивость к динамическим нагрузкам;
  • выносливость к химическим веществам.

Соблюдая пропорции приготовления дорожного бетона можно обеспечить максимальное качество возводимого покрытия. Дорожное полотно, изготовленное в соответствии со стандартами и технологиями, способно выдержать даже повышенные нагрузки при увеличенном транспортном трафике.

Укладка бетонного покрытия

Устройство капитальной бетонной дороги допускает укладку материала как на грунтовое основание, так и после удаления старого дорожного покрытия. Для начала площадка зачищается от мусора и растительности. Срезаются бугры, устраняются неровности. Углубления и ямы плотно заполняются обычным грунтом либо строительным боем.

Перед непосредственным бетонированием дороги площадка покрывается плотным слоем песка, желательно крупной фракции. Достаточной считается песчаная подушка, толщина которой составляет от 3 до 5 см. Поверх песка насыпается щебень прослойкой аналогичной толщины. В завершение подготовительных мероприятий ставится опалубка, куда будет осуществляться заливка бетона.

Укладка бетонного покрытия

Соответствие качеств собственноручно изготовленного состава необходимым требованиям проверить достаточно проблематично. Поэтому поначалу не рекомендуется заливать слишком большие по площади участки.

После того, как подготовлен материал, с помощью которого укладываются бетонные дороги, соблюдена технология изготовления, зачищена и выровнена площадка, можно переходить к заполнению участка, ограниченного опалубкой. Удаляется опалубка лишь после полного затвердевания бетонного слоя. Выполнив устройство бетонной дороги собственными руками согласно вышеуказанным рекомендациям, можно получить по-настоящему прочное, надежное и долговечное покрытие.

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.

Особенности строительства аэродромных покрытий из бетона

Взлетное поле аэродрома состоит из секторов с разными функциями и соответствующими нагрузками: дороги к ангарам и стоянкам, площадки для временной стоянки монтируются с менее жесткими требованиями к эксплуатационным качествам (кроме морозостойкости и водонепроницаемости).

Взлетно-посадочные полосы строятся по двум основным технологиям: монолитная укладка свежей бетонной смеси и сборка из готовых плит. Каждая из технологий предусматривает возможность армирования разными видами металлических конструкций: сетками из проволоки, решетками из толстых стержней (связанными или сваренными).

Важнейшую роль играет подстилающее покрытие, от которого зависят амортизирующие свойства бетонного слоя. Подстилающий слой из песка и прочная «подушка» из твердых гравиев или дробленых щебней, уложенная в специально углубленное ложе и плотно укатанная дорожной техникой, гасят основную вибрацию от удара многотонной машины.

При заливке монолитный слой разделяется температурными швами, размеры которых учитывают коэффициент расширения бетона определенной марки и климатические особенности территории (максимальные температуры в летнее время). Добавление пластифицирующих и воздухововлекающих добавок повышает морозостойкость и позволяет уменьшить пропорцию «цемент-вода», что положительно влияет на прочность.

При укладке арматуры учитывается направление движения по покрытию и распределение напряжений для эффективного гашения ударных нагрузок.

Готовые плиты для монтажа аэродромных покрытий являются удобным способом строительства, если в регионе отсутствуют сырье и мощности по производству бетонных смесей с нужными характеристиками..

Разработка железобетонных изделий по технологии передачи напряжения арматуры всему бетонному монолиту позволила повысить качество покрытий взлетных полос и значительно снизить затраты на строительство. Напряженный железобетон обладает повышенной прочностью в отношении нагрузок «на изгиб» и «на растяжение». Действующий ГОСТ 25912.0-91 регламентирует изготовление плит из предварительно напряженного бетона для аэродромных покрытий. Прямоугольные плиты размером 6 х 2 м изготавливаются из тяжелого бетона в трех модификациях: толщина 14, 18 и 20 см.

Внешняя сторона несет ромбическое рифление (глубина не менее 1,5 мм). Крепежные элементы (петли, закладные) не связаны с арматурой. Напрягаемая арматура уложена вдоль длины плиты, ненапрягаемая – поперек. Упрочненная периодическая рифленая арматура толщиной от 12 мм напрягается электрическим или электромеханическим способом.

Для изготовления прочных бетонов используются портландцементы высоких марок (от М300 для нижних слоев до М600 для жестких покрытий).

ООО «Омега Бетон» производит тяжелые бетоны на заводах в черте г. Москва и Московской области. Доставка готовой бетонной смеси производится собственным специализированным автопарком (миксерами и самосвалами). Заявки на изготовление и доставку продукции принимаются по телефонам и через форму заявки на сайте компании.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями: