Дорожный бетон

Дорожным называют тяжелый бетон, применяемый при обустройстве покрытий автомобильных магистралей, промышленных площадок, аэродромов. Технические условия на эту продукцию регламентируют ГОСТ 26663-2015 и СНиП 52-01. Для качественных дорожных бетонов характерны – высокие класс прочности и марка морозостойкости, в том числе в присутствии противообледенительных реагентов, устойчивость к постоянным динамическим нагрузкам, длительный эксплуатационный период. Летом бетонное покрытие на размягчается, а зимой не трескается и не расслаивается. При использовании качественного материала и соблюдении технологии монтажа бетонные покрытия служат 50-100 лет.

Классификация дорожного бетона в зависимости от назначения

Состав бетонных смесей выбирают в зависимости от назначения материала. Варианты:

• Для формирования однослойных покрытий автодорог и формирования верхних слоев многослойных покрытий. К такому дорожному бетону предъявляются повышенные требования по стойкости к интенсивным механическим нагрузкам и неблагоприятным климатическим факторам.
• Для обустройства нижнего слоя двухслойных покрытий. В этом случае требования, предъявляемые к свойствам бетона, менее строгие, по сравнению с материалом для верхних дорожных слоев.
• Для укладки оснований автодорог. Такие материалы испытывают равномерно распределенные механические нагрузки. Влияние негативных атмосферных явлений отсутствует. Требования к ним невысокие.

Классы и марки бетона для дорожного строительства

При выборе подходящего материала учитывают запланированные условия эксплуатации. Основные характеристики:

• Класс прочности на сжатие. Для обустройства автомобильных дорог со средней нагрузкой используется обычно материал классов прочности В15 и В20. При производстве бетонных плит для обустройства покрытий аэродромов, мостов и виадуков применяется дорожный бетон с классом прочности не ниже В30.
• Марка морозостойкости. В соответствии с нормативной документацией при обустройстве автомобильных дорог в регионах с умеренным климатом, расположенных в пределах города, может использоваться материал с маркой морозостойкости не ниже F100, за пределами города – F
• Водонепроницаемость – от W Важный показатель, влияющий на долговечность покрытия. При низкой водонепроницаемости вода, попавшая в микротрещины, зимой замерзает, увеличиваясь в объеме, что приводит к быстрому растрескиванию дорожного полотна.
• Истираемость. Бетоны разделяют на три марки по истираемости – G1, G2, G Самая низкая степень истираемости – G1. Такие материалы используются для обустройства покрытий, испытывающих существенные нагрузки, а также при производстве плит для магистральных трасс и аэродромов. G2 – средняя степень истираемости. Подходит для покрытий подземных переходов. Материал с маркой по истираемости G3 применяется обычно при обустройстве тротуаров, дорог и площадок, расположенных в частном секторе.

Удобоукладываемость, расслаиваемость, устойчивость к расплыву кромок, возможность механизации отделочных работ при использовании дорожного бетона регламентируют ГОСТы 7473-2010 и 26663-2015.

Состав дорожного бетона и основные требования к его компонентам

Эти материалы относятся к тяжелым бетонам, плотность которых находится в пределах 1800-2500 кг/м³. При их производстве используются: вяжущее, крупный заполнитель – щебень, мелкий заполнитель – песок, добавки, вода.

Вяжущее

При производстве дорожных бетонов используется специальный дорожный портландцемент марок М300 и М400, применяемый также в транспортном строительстве при создании ответственных зданий и сооружений. Использование такого вяжущего позволяет получать бетон, для которого характерны высокие: прочность, сопротивляемость износу, морозостойкость, устойчивость к агрессивным средам и деформационным усилиям.

Состав дорожного портландцемента отличается от состава традиционного вяжущего повышенным содержанием алита и алюмоферритной фазы, и ограниченным (не более 10%) количеством трехкальциевого алюмината. Допускается присутствие гидравлической добавки (гранулированного шлака) – не более 15%. Другие минеральные добавки при производстве дорожного бетона не используются, поскольку они могут негативно повлиять на такую важную характеристику как морозостойкость.

Крупный заполнитель

Оптимальный вариант – базальтовый щебень, обладающий высокими водонепроницаемостью и морозостойкостью. При обустройстве верхних слоев используется заполнитель фракцией 20 мм, однослойных покрытий – 40 мм. Марка по дробимости щебня из изверженных и метаморфмических пород – М1200. Реже для этих целей применяется щебень из осадочных пород (известняковый), его марка по дробимости – М800.

Мелкий заполнитель

В качестве мелкого заполнителя используется песок, полученный дроблением горных пород, у которых марка по морозостойкости не ниже марки по морозостойкости готового бетона. Модуль крупности – 1,5-3,0. Наличие глины в комках в крупном и мелком заполнителях не допускается.

Добавки

Номенклатуру и процентное содержание модифицирующих добавок выбирают в зависимости от запланированных условий эксплуатации.

Основные требования к устройству покрытий из дорожного бетона

Укладка покрытия возможна при температуре воздуха +5…+30°C при отсутствии атмосферных осадков. Работы ведутся по подготовленному грунтовому основанию.

Покрытие устраивается с поперечным уклоном, величина которого указывается в проектной документации.

Этапы укладки дорожного бетона:

• Подготовительные работы. Заключаются в выравнивании поверхности и обустройстве дренажных слоев. Предотвратить проникновение влаги в верхние слои позволяет укладка песчаной подушки. В местах с глинистыми грунтами срезается верхний слой глины, вместо которого укладывается гравийная или каменная прослойка. Каменистый грунт укрепляют цементосодержащей подсыпкой. Все подготовительные слои тщательно трамбуются.
• Установка опалубки и армирование. Монтаж опалубки позволяет четко определить границы дороги. В опалубку устанавливается усиливающий пространственный каркас, связанный из арматурных стержней.
• Укладка бетонной смеси. Для бетонирования больших площадей обычно используется материал заводского изготовления, доставляемый на место дорожного строительства специальной техникой. После равномерного распределения смесь выравнивается и трамбуется.
• Нарезка и герметизация швов. Для герметизации температурно-усадочных швов используются: мастики, пасты, эластичные прокладки.

Преимущества применения дорожного бетона

Использование бетонных смесей вместо традиционных асфальтовых материалов обеспечивает ряд преимуществ:

• безопасное перемещение тяжелого грузового транспорта;
• шероховатая поверхность, способствующая надежному сцеплению колес с дорогой, даже мокрой;
• отсутствие при нагреве токсичных испарений и размягчения поверхности;
• возможность механизации всех этапов сооружения дороги или площадки;
• эксплуатационный период до необходимости в проведении капитального ремонта – 50 лет.

Вопросы-ответы