Бетон – это один из самых распространенных стройматериалов. Но используется он не только при возведении зданий и построек. Еще одна крупная сфера его применения – это дорожное строительство.
В этой статье мы разберем следующие вопросы:
- Для чего конкретно используют бетон при обустройстве дороги
- Какие существуют требования к бетону в этих видах работ
Давайте остановимся на каждом из них подробнее.
Где применяется бетон при строительстве дорог
Качественно построенная дорога представляет собой так называемый «пирог», состоящий из нескольких слоев.
В него входят такие элементы:
- Дорожное покрытие
Это верхний слой, который непосредственно принимает на себя нагрузку от движущегося транспорта. На трассах с низкой нагрузкой его могут уложить в одной слой, но на более загруженных дорогах покрытие обычно двуслойное. - Основание
Его основная функция – это перераспределение давления на нижележащие слои и земляное полотно. - Подстилающий слой
В качестве него применяется песчаная, щебеночная или песчано-щебеночная подушка. Она отводит воду от верхних слоев дороги и выполняет морозозащитную функцию.
Надо сказать, что сфера применения бетона в дорожном строительстве не ограничивается только заливкой самого верхнего слоя.
Его используют для обустройства:
- Однослойных покрытий
В данном случае бетон принимает непосредственно на себя все нагрузки. Поэтому требования к такому материалу наиболее высокие. - Верхней части двуслойного покрытия
Здесь ситуация примерно такая же, но под верхним слоем бетона располагается еще один. Тем не менее, требования к верхнему слою по-прежнему остаются максимальными. - Нижней части двуслойного покрытия
Этот бетон напрямую не контактирует с окружающей средой, поэтому может обладать более низкими характеристиками. - Основания усовершенствованного покрытия
Здесь бетон выступает в качестве нижнего слоя, на который укладывается асфальт, щебень, брусчатка и другие материалы. Как правило, такие покрытия не требуют сверхпрочной основы, поэтому бетон может иметь более низкие характеристики, чем в остальных случаях.
Сочетание жесткого бетонного основания и асфальтового покрытия – это типовая конструкция автомагистралей и городских дорог с высоким трафиком.
Также бетон используется при производстве бордюрного камня и дорожных плит.
В продолжении текста мы поговорим о том, какими свойствами должен обладать бетон для обустройства дорожного полотна.
Требования к бетону для дорог
Для строительства дорог используется специальная разновидность материала – дорожная. Он отличается от конструкционного, который применяется при возведении зданий и сооружений общего назначения. Это обусловлено тем, что бетон в плитах перекрытия и стенах дома и бетон в составе дорожного полотна подвергаются разным нагрузкам.
В следующей таблице мы привели приведены основные показатели, которыми должен обладать бетон для дорог.
Показатели бетона для дорог
Чтобы лучше понимать, что означают эти цифры, давайте остановимся на каждой из перечисленных характеристик подробнее.
Прочность бетона
В этом плане дорожный бетон сильно отличается от строительного. Суровые условия эксплуатации предъявляют особые требования к прочности материала. Данный параметр измеряется в классах и обозначается буквой В, за которой следует числовое значение. Цифра указывает на то, какую нагрузку (в мегапаскалях) способен выдержать бетон.
Для определения прочности образцы материала испытывают в лаборатории под прессом. В качестве результата принимают минимальную нагрузку, при которой бетон не разрушился в 95 процентах испытаний.
Всего существует 20 классов – от В3,5 до В80. Бетон класса ниже В7,5 редко используется даже в частном строительстве, не говоря уже о дорожных работах. А все, что выше класса В40, можно отнести к сверхпрочным разновидностям. Такой материал выдерживает давление порядка 475-525 кг/см2, что является очень высоким показателем. В строительстве дорог настолько прочный бетон требуется редко. Поэтому заказывать его зачастую нецелесообразно.
Морозостойкость бетона
Смена температурных режимов негативно воздействует на любой материал. Поочередно замерзая и оттаивая, бетон рано или поздно начинает терять прочность и разрушается. Количество циклов заморозки и оттаивания как раз и называется морозостойкостью.
Обозначается параметр буквой F и соответствующей цифрой – количеством циклов. Конкретная марка подбирается в зависимости от региона, в котором планируются дорожные работы. При этом нужно определить среднесуточную температуру в самый холодный месяц. От нее будет зависеть выбор.
Многие ошибочно путают число циклов заморозки/оттаивания с количеством лет службы бетона. На самом деле прямой корреляции между этими параметрами нет. Все дело в том, что в разных регионах таких циклов в год бывает несколько – от одного-двух до десяти и более. С другой стороны, даже при достижении предельного количества циклов бетон не разрушается мгновенно – он лишь начинает терять первоначальные характеристики.
Истираемость (износостойкость) бетона
Дорожное покрытие регулярно испытывает нагрузки от проезжающего транспорта. Это приводит к тому, что поверхность бетона постепенно стирается. Чем выше прочность конструкции, тем медленнее протекает этот процесс.
К бетону на гравии предъявляются более высокие требования. Это связано с тем, что данный заполнитель имеет прочность ниже, чем щебень. Чтобы получить качественное полотно с применением гравия, необходимо заложить запас истираемости.
Водонепроницаемость бетона
Дорожный бетон постоянно находится в контакте с атмосферой. В том числе на него действуют осадки – дождь и снег. Вообще, бетон считается водостойким материалом. Но он все равно имеет пористость: внутри покрытия содержится много мельчайших пустот, куда может проникнуть влага. Замерзая и превращаясь в лед, она увеличивается в объеме и оказывает сильное давление на бетон. Нагрузки настолько высоки, что даже прочная каменная структура не выдерживает и разрушается.
В результате внутри бетона появляются микротрещины. При повторном попадании влаги и замерзании этот процесс повторяется – и конструкция деформируется еще сильнее. Чтобы этого не происходило, бетон должен обладать достаточной водонепроницаемостью.
Как добиться соблюдения всех этих требований?
Во-первых, нужно правильно подобрать состав. Ведь характеристики бетона во многом зависят от того, какие компоненты использовались для приготовления смеси.
При этом учитывают такие принципы:
- Наилучшим заполнителем является щебень из магматических пород – на его основе получается высокопрочный бетон
- Гравий по качеству уступает большинству видов щебня
- Если в составе присутствует песок с примесями глины, то дорожное полотно быстро изнашивается и покрывается трещинами
Во-вторых, некоторые свойства можно улучшить, внося в смесь специальные добавки и пластификаторы. Благодаря им увеличивается прочность, морозостойкость, водонепроницаемость и общий срок службы покрытия.
Полную версию данной статьи вы найдете на этой странице.
Также мы рекомендуем ознакомиться с другими полезными статьями на нашем сайте.
#бетон #бетонирование #дороги #дорога из бетона #бетонная дорога #бетонирование дорог #заливка дорог бетоном #бетонные дороги #полезные советы #бетонная смесь