Дорожный бетон

Дорожный бетон – особо прочный вид бетона, применяющийся для строительства автомагистралей, аэро-покрытий, привычных уличных дорог, способный выдержать постоянные нагрузки от многотонных грузовиков, самолетов, большегрузов. Поражающими факторами служат погодные условия: сильные солнечные лучи, резкая смена температур, влажность.

Требования ГОСТ

Перед использованием дорожного бетона необходимо соблюсти следующие требования, чтобы найти подходящую марку:

• Морозостойкость. Важный фактор для России, ведь во многих регионах температура зимой достигает отметок ниже -15°С, что может привести к изменению изначального состояния дорог. Чтобы этого не произошло, рассчитывается средняя температура самого сурового месяца, откуда уже следуют выводы, какой должна быть марка верхнего слоя бетона.
• Прочность на сжатие. Поскольку на дорожный бетон постоянно производится нагрузка, происходит изменение верхнего слоя дорожного покрытия. Чтобы последствия были минимальными, необходима марка бетона для основы не ниже М300 и М400 для верхнего слоя.
• Прочность на расширение при сгибе. Этот фактор нужно учесть в тех случаях, когда идет напряжение на горизонтальную поверхность. Используют марки М5-М50.
• Истирание. От прокатов по дорожно-транспортным путям слои покрытия могут истощаться. Норму этого показателя рассчитывают с помощью специальных приборов и сравнивают с показателями ГОСТ 13087-81.
• Стойкость к химическим средствам. В зимнее время года нередко бывает гололед. Для борьбы с ним применяют хлористые соли, от которых не должны пострадать дороги.

Состав

В состав дорожного бетона входят следующие компоненты:

• вода (является реагентом);
• гидрофобный, пластифицированный портландцемент (вяжущее вещество);
• песок (мелкий наполнитель);
• базальтовый/известняковый гравий (крупный наполнитель).

К выбору щебня стоит подойти внимательно, ведь твердость данного компонента влияет на твердость всей смеси. Чем более гладкая поверхность требуется, тем более мелкой должна быть фракция.

За правильность состава отвечает ГОСТ 8424–72.

Виды. Классификация

Выбор вида бетона зависит от цели его применения, региона с определенной природной средой.

Применяют дорожный бетон в трех случаях:

1. Для однослойного покрытия / для верхнего слоя двухслойного покрытия. Выбирается самый прочный вид бетона, т. к. львиную долю всех нагрузок берет на себя верхняя часть. Необходимая минимальная марка по ГОСТу — М400.
2. Для создания нижнего слоя двухслойных дорог. Задача этого слоя бетона — создать прочную основу для верхнего слоя.
3. Основание для усиления покрытий и выравнивания. Требования, стандарты гораздо ниже, ведь на этот слой не будет воздействий сильных физических нагрузок.

Свойства и характеристики

Марка бетона (М) — это показатель прочности бетона на сжатие после застывания, также является показателем водонепроницаемости. Буква «М» и число, стоящее рядом, означают предел прочности при сжатии.

Класс бетона (В) — то же, что и марка, только отличается методом проверки прочности и имеет другую единицу измерения.

Стойкость бетона к морозам (F) — измеряемая величина в количествах циклов замерзания-оттаивания.

Исходя из требований по ГОСТу, морозостойкость имеет следующие значения (табл. 1).

Таблица 1 – Морозостойкость дорожного бетона

Прочность на сжатие и расширение. Существуют следующие виды дорожного строительного материала (табл. 2).

Таблица 2 – Прочность дорожного бетона на сжатие/расширение

Пропорции

Соотношение воды к цементу по цели использования – табл. 3.

Таблица 3 – Пропорции компонентов дорожного бетона

Не стоит забывать про морозы. В зависимости от температуры, рассчитывается определенное соотношение воды к цементу, которое варьируется в пределах 0,5-0,55.

Для создания дорожного бетона свойственно повышенное содержание цемента (не ниже М400) в примеси.

Оптимальная формула для бетона такова (в частях – 1:2:5):

• 1 часть цемента;
• 2 части песка;
• 5 частей крупного наполнителя.

Также важно знать, что, используя одну марку цемента, можно получить разный по прочности бетон, в зависимости от пропорций всех компонентов.

Примеры:

• Чтобы получить бетон М75, нужно смешать 170 кг цемента М400, 945 кг песка, 1053 кг щебня и 210 литров воды.
• А теперь из того же цемента М400 получим бетон другой марки – М250. Для этого нужно перемешать 332 кг цемента, 755 кг песка, 1080 кг щебня и 210 литров воды.

Технология производства

Из бетона создаются дорожные плиты по двум методикам: агрегатно-поточной, стендовой.

Агрегатно-поточный способ отличается быстротой производства плит, но при этом есть несколько разнотипных этапов. Каждый из них имеет свой интервал по времени, ведь для разного объема бетона нужно разное количество времени застывания. Форма плит при этом получается различной. Перемещение изделий осуществляется потоком по транспортным механизмам. Сушка происходит в отведенных для этого камерах. Чтобы объединить плиты, в формы с бетоном кладут горизонтальные петли.

Стендовый способ производства отличается способом перемещения плит. Если в агрегатно-поточном способе изделия перемещаются по специальным оборудованиям от одного этапа обработки к другому, то в стендовом перемещение минимизировано. Более того, само изделие остается в стенде неподвижным. Меняется лишь положение тематических агрегатов. Плиты в основном изготавливаются одного типа и размера. Изделие же располагается по-разному на стенде: вертикально, горизонтально, одиночно или по группам и т.д.

Следующим этапом является снятие плит специальными установками, цепляющими их за пазы. Далее дорожные товар кладут на тележки, везут на склады, где их стропуют.

Немаловажным этапом является проверка на прочность полученного изделия. После испытаний на продукте не должно остаться трещин. В ином случае товар является негодным к применению.

Все этапы должны соответствовать нормам ГОСТ, СНиП, ТУ.

Помимо дорожных плит, трасса заливается бетонным раствором, смешанном на заводе. Бетонная дорога имеет свое строение в виде 3 слоев:

1. Подстилающий.
2. Укрепляющий.
3. Дорожное полотно.

Все слои различны по плотности, соотношению компонентов и пр.

Области и особенности применения

Дорожный бетон применяется при строительстве автомагистралей, дорог в городах, дорожного покрытия для авиатранспорта, всевозможных пешеходных путей, тротуаров, гидротехнических и мостовых сооружений, цокольных этажей массивных зданий, метро, дамб.

Необходимо помнить, что подбирать бетон по плотности следует, исходя из индивидуальных показателей местности по вышеперечисленным критериям. Срок службы правильно подобранного бетона будет больше, нежели от того, который был выбран наугад.

Источники информации:

1. [url] ГОСТ 8424–72
2. [url] ГОСТ 13087-81