Дорожный бетон: виды и свойства

Бетон – это универсальный материал, который применяется в широком спектре работ. Дорожное строительство и благоустройство здесь не исключение.

Его используют при обустройстве:

• Бетонных дорог и тротуаров
  В этом случае материал используется на всех этапах: от укладки основания до обустройства верхнего слоя.
• Асфальтовых дорог и тротуаров
  Здесь бетон используют для формирования жесткого подстилающего слоя под упругий асфальт. За счет этого конструкция дороги получается более надежной и долговечной.

Поэтому неважно, каким будет финишное покрытие полотна. Если оно рассчитано на высокие нагрузки и долгий срок эксплуатации, то без бетона в любом случае не обойтись.

Виды дорожного бетона

Базовую классификацию этого класса материалов вы можете найти в нашей статье Виды бетона. Но только этим она не ограничивается. Ведь у каждого специального бетона – а дорожный именно к этой группе и относится – есть свои собственные разновидности.

Их можно поделить на группы по:

• Назначению
• Форме выпуска
• Подвижности смеси

Давайте рассмотрим каждую классификацию отдельно.

По назначению

Дорожное полотно – это сложная многослойная конструкция. Именно поэтому ее еще называют пирогом. Бетон можно использовать на любом из этапов ее обустройства.

Им заливают:

• Основание (подбетонку)
  Для этого вида работ берут материал с низкими техническими характеристиками. Функция у него самая простая – создать ровную поверхность под будущее покрытие.
• Нижний слой двухслойного покрытия
  Требования к этому элементу конструкции уже несколько выше. Он должен принимать на себя и равномерно распределять нагрузку на нижележащий грунт. Для этого нужен бетон высокого класса прочности. Но требования к его морозо- и износостойкости не особо высокие.
• Верхний слой двухслойного покрытия
  Это – самый главный элемент дорожного полотна. Он подвергается нагрузке от движущегося транспорта, стойко переносит воздействие дождей, заморозков и антигололедных реагентов. Бетон для него должен быть высокопрочным, морозо- и износостойким, водонепроницаемым.
• Однослойное покрытие
  На дорогах с меньшим трафиком и нагрузкой часто обустраивают покрытия не в два, а в один слой. Требования к бетону здесь в целом такие же, как в предыдущем случае.

Не во всех нормативах четко выделяются все четыре конструктивных слоя.

Часто можно встретить упрощенную классификацию дорожного бетона:

• Бетон для оснований
  Под ним понимают собственно материал для обустройства подбетонки.
• Бетон для покрытий
  Он включает в себя как материал для верхнего и нижнего слоя двухслойного покрытия, так и материал для однослойного покрытия.

В этой статье мы будем использовать и ту, и другую классификацию – в зависимости от того, какая степень точности нужна.

По форме выпуска

Конструкции из бетона могут быть как монолитными, так и сборными.

Применять дорожный бетон можно в форме:

• Смеси собственного изготовления
  К этому способу прибегают владельцы загородных участков, которым нужно обустроить съезд с основной дороги к своему дому или подъезд к гаражу. Объем работы тут сравнительно небольшой, поэтому некоторые умельцы предпочитают делать все самостоятельно, а не нанимать рабочих и заказывать бетон на заводе.
  Подробнее о том, в каких пропорциях замешивать дорожный бетон и как его укладывать, мы пишем в статье Бетон для дорожных работ.
• Заводской смеси
  При строительстве дорог это самый распространенный вариант. На заводе используют тщательно выверенные рецептуры и материалы, прошедшие проверку на соответствие ГОСТам. Поэтому в качестве такого бетона можно быть уверенными наверняка.
• Дорожных плит
  Это заводские железобетонные изделия, которые поступают на площадку в готовом к применению виде. Из них можно в сжатые сроки смонтировать основание или финишное покрытие дороги. Это особенно удобно при обустройстве временных подъездов к стройплощадке. Кроме того, плиты можно в любой момент демонтировать и использовать в другом месте. Их главный минус – это невозможность сделать ровное монолитное покрытие. Поэтому сборные дороги получаются очень «шумными», и в роли постоянного варианта для жилой зоны это – плохой выбор.
  Подробнее о них вы можете прочитать в статье Бетон для дорожных плит.

Какой способ использовать – зависит от конкретной ситуации.

Для обустройства покрытия дороги лучше подойдет заводская смесь. Ею можно залить ровную, монолитную конструкцию с заранее известными характеристиками. Качество самомесного материала может быть непредсказуемым, но если у вас есть большой опыт работы с бетоном, а объем работ маленький, то это самое простое и дешевое решение. Дорожные же плиты идеально подходят для быстрого обустройства временных дорог и подъездных путей, а также для монтажа основания под финишное покрытие – бетонное или асфальтовое.

По подвижности

Эту характеристику еще называют удобоукладываемостью. Как можно понять из названия, она показывает, насколько легко работать с бетонной смесью.

По этому признаку дорожные смеси делятся на:

• Подвижные
  Они имеют консистенцию, похожую на густую сметану. Такие смеси легко укладывать и распределять по опалубке. Они быстро уплотняются под весом катка.
• Жесткие
  С виду они больше напоминают влажный грунт. Это обусловлено тем, что содержание цемента в них понижено по сравнению с оптимальным. Для того, чтобы их качественно уплотнить, нужны более тяжелые и медленные катки. Работу с ними можно сравнить с укладкой асфальта.

Из-за низкого содержания цемента жесткие смеси дают менее прочный и морозостойкий бетон, но зато и стоят дешевле. Как правило, их используют при обустройстве оснований, где не нужен материал с высокими характеристиками. Бетон из подвижных смесей, наоборот, получается более водонепроницаемым, стойким и долговечным. Его применяют для заливки покрытий.

Теперь вы знаете, каким бывает дорожный бетон. Далее мы подробнее остановимся на требованиях к бетону для строительства дорог.

Свойства и характеристики дорожного бетона

Прежде чем перейти к обсуждению конкретных свойств, поговорим о действующих нормативах на дорожный бетон. Тут ситуация немного сложная.

Дело в том, что дорожное строительство в России, в отличие от многих других стран, целиком и полностью ориентировано на строительство из асфальта. Причин тому много, но главная – это экономия. Поэтому всеобъемлющего стандарта на такой материал как «дорожный бетон» у нас нет.

ГОСТ 8424, на который часто ссылаются, был принят еще в СССР, когда нагрузки на дорожное полотно были совсем не такие, как сейчас. Опираться на него смысла нет.

Значит ли это, что качество дорожного бетона совсем никак не регулируется? Конечно нет.

Требования к нему приводятся в следующих нормативах:

• ГОСТ 26633-2015 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые»
  Это общий гост для мелкозернистых и крупнозернистых бетонов на основе плотных заполнителей. В приложении А.2 можно найти базовые требования к дорожной разновидности.
• Методические рекомендации по проектированию жестких дорожных одежд
  В этом документе приводятся конкретные формулы и рекомендации для расчета конструктивных слоев дорожного полотна. Мы не будем его подробно рассматривать, но при желании вы можете ознакомиться с ним самостоятельно.
• ОДМ 218.3.081-2016 «Методические рекомендации по подбору составов цементобетонов для дорожного строительства»
  Технически этот документ действовал в период с апреля 2018 по май 2022. И даже тогда он имел только рекомендательный характер. Тем не менее, это самое подробное описание требований к дорожному бетону – в том числе с учетом условий эксплуатации. Поэтому в тех случаях, когда какие-то показатели не прописаны в действующих нормативах, мы будем опираться на него.
• Методические рекомендации по устройству оснований дорожных одежд из «тощего» бетона
  В этих рекомендациях приводятся требования к качеству бетона для оснований дорог, а также прописываются особенности проектирования таких оснований и технология их обустройства.

Как видите, проектировщику все же есть на что опереться.

Минимальные требования к дорожному бетону приведены в следующей таблице.

Кратко прокомментируем каждый показатель:

• Показатель В/Ц обозначает отношение массы воды к массе цемента в бетонной смеси. Принцип тут такой: чем В/Ц ниже, тем выше прочность бетона – и наоборот. Поэтому при замесе бетона стоит стремиться к снижению В/Ц. В этом помогают пластификаторы.
• Объем вовлеченного воздуха показывает, сколько мельчайших пузырьков останется в толще бетона после его затвердения. Если пустот очень мало, то при замерзании материал может разорвать высокое внутреннее напряжение. Но если их слишком много, то бетон теряет прочность. Воздухововлекающие добавки нужно использовать четко по инструкции производителя, чтобы остаться в заданных рамках.
• Проектный класс бетона по прочности при сжатии и изгибе рассчитывается исходя из конкретных условий эксплуатации дороги. Сделать это можно по приведенным выше рекомендациям.
• Марка бетона по морозостойкости рассчитывается исходя из целого ряда факторов. К ним относятся среднесуточная температура самого холодного месяца, степень увлажнения и наличие противогололедной обработки. Наиболее подробно эти требования изложены в Приложении Ж к СП 28.13330.2017.

Вывести какие-то единые требования к дорожному бетону в рамках одной статьи невозможно – слишком много факторов здесь задействовано. И объем трафика, и допустимая масса транспорта, и влияние атмосферных факторов с антигололедной обработкой – все нужно учитывать. Но те показатели, которые приведены в таблице выше – это обязательный минимум.

Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.

Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.