Betonski put: tehnologija gradnje. Postavljanje cementno betonskog kolovoza Održavanje cementno betonskog kolovoza zimi

(Zadnje ažurirano: 03.07.2018.)

Cementno-betonski i armirano-betonski kolovozi dizajnirani za prolazak teškog saobraćaja teških vozila zadržavaju svoja visoka transportna i operativna svojstva dugo vremena i vrlo su izdržljivi. Međutim, čak i uz kvalitetne građevinske radove i pravilno održavanje tokom eksploatacije, tokom vremena nastaju pukotine, školjke, uništavanje ivica šavova, vertikalni pomaci ivica ploča na šavovima, usitnjavanje uglova ploča, ljuštenje i druga oštećenja se vremenom pojavljuju na betonskom kolovozu.
Jedan od glavnih uzroka habanja i uništavanja premaza je djelovanje transporta na njih, što doprinosi nastanku vertikalnih i horizontalnih naprezanja u premazu. Veličina vertikalnog naprezanja zavisi od vrste prolaznog saobraćaja i od stepena ravnosti površine puta. Horizontalne (tangencijalne) sile su uzrokovane trenjem gume o kolovoz pri kočenju i drugim promjenama brzine vozila i udarima kotača pri udarcima u neravnine. Ako pod djelovanjem pokretnih opterećenja dođe do slijeganja temeljnog tla u periodu zalijevanja, to dovodi do deformacija ploča za oblaganje.
Drugi razlog habanja kolovoza je sklonost cementnog betona značajnim deformacijama pri skupljanju i temperaturnim promjenama, što u kombinaciji sa krtošću ovog materijala, u uslovima ograničene mogućnosti promjene dimenzija kolovoza u planu, može dovesti do pukotine u njemu, koje smanjuju trajnost konstrukcije, povećavaju vodopropusnost kolnika, smanjuju njegovu fleksibilnost i čvrstoću.
U cementno-betonskim i armiranobetonskim kolovozima obično se razlikuju sljedeće vrste pukotina: pukotine zbog skupljanja povezane s slijeganjem osnove armiranobetonskog elementa, uzrokovane preopterećenjem armiranog betona u ranoj dobi; pukotine usled hemijskog raspadanja, kao i ograničena sposobnost promene zapremine tokom deformacija uzrokovanih skupljanjem usled sušenja ili temperaturnih promena. Konačno, često su uzrok nastanka pukotina naprezanja koja nastaju prilikom savijanja.
Tokom rada, pored mehaničkog opterećenja koje se prenosi kroz točak automobila, premazi su izloženi i atmosferskim i drugim uticajima, tako da moraju biti hemijski otporni, dobro odoleti nepovoljnim uticajima vremenskih uslova, prvenstveno mrazu. Oštećenja cementno-betonskih kolovoznih ploča pod uticajem mraza najčešće se izražavaju u ljuštenju njihove površine ili bubrenju podloge tla.
Vrlo često se deformacije u cementno-betonskim kolovozima, uključujući i one od prednapregnutog betona i armiranobetonskih ploča, javljaju kao posljedica upotrebe nekvalitetnih materijala, kršenja tehnologije pripreme i polaganja betonske mješavine i nepoštivanja pravila. pravila za njegu svježe položenog betona. U slučaju upotrebe montažnih premaza, niska otpornost betona na smrzavanje može se objasniti neusklađenošću s projektnim načinom obrade proizvoda toplinom i vlagom. Od posebnog značaja je vodno-termalni režim kolovozne podloge i podloge, jer se u zavisnosti od toga menjaju rezultati mehaničkog uticaja transporta na put.
Treba napomenuti da čak i male deformacije narušavaju ravnomjernost premaza i dovode do smanjenja brzine kretanja. Kretanje teških vozila po kolovozu sa manjim oštećenjima dovodi do njegovog još intenzivnijeg uništavanja, pa je uz gust promet vrlo važna pravovremena sanacija cementno-betonskih kolovoza.
Glavne vrste deformacija i razaranja cementno-betonskih i armiranobetonskih premaza i uzroci njihovog nastanka dati su u tabeli. 89.

Tehnologija sanacije cementno-betonskih kolovoza, koja se izvodi u specifičnim uslovima grada, treba da se zasniva na upotrebi metoda sanacije koje skraćuju vreme rada, kao rezultat upotrebe materijala koji doprinose bržem puštanju u rad. remontovane površine, puna mehanizacija glavnih radno intenzivnih operacija korišćenjem manevarskih mašina i mehanizama visokih performansi.
Svi spojevi u cementno-betonskim kolovozima moraju biti ispunjeni mastikom. Fuge u kojima se materijal za ispunu izmrvio ili postoje praznine između vertikalnih zidova betonskih ploča i materijala koji ispunjava fugu se čiste i ponovo popunjavaju mastikom. Sastavi mastika koji se koriste u održavanju i popravci cementno-betonskih premaza dati su u tabeli. 90.

Za pripremu bitumenskih mastika koristi se samo dehidrirani bitumen. Mastika se priprema u fabrikama i isporučuje potrošaču u kontejneru sa priloženim pasošem koji ukazuje na njegova fizička i hemijska svojstva. Ako nema centraliziranog napajanja, mastike se pripremaju na lokalnim bazama na sljedeći način: dehidrirani bitumen se zagrijava na 150-170 ° C, nakon čega se u njega unosi gumena mrvica. Bitumen sa gumom se kuva 2,5-3 sata uz stalno mešanje. Nakon sjedinjavanja gumene mrvice s bitumenom, preostale komponente se postepeno dodaju, a mastika se ponovo kuha 30 minuta na 150-170 ° C uz stalno miješanje.
Prilikom popravke, šavovi se temeljito čiste od stare mastike čeličnim kukama ili specijalnim alatima i tvrdim četkama, a zatim se duvaju komprimiranim zrakom i suše. 2-3 sata prije izlivanja, vertikalni zidovi fuga premazuju se bitumenom BND-90/130, BND-60/90 ili BND-40/60, razrijeđenim benzinom u omjeru 1:1 ili tekućim bitumenom marke SG -15/25 sa protokom od 0,3-0,5 l/m2. Ovako pripremljeni šavovi ispunjeni su vrućom mastikom, zagrijanom na 160-170 ° C, 3-5 mm ispod površine premaza. Mastika se sipa punilom za šavove u dva koraka: prvo se šav izlije do 2/3 dubine, a zatim gornji dio šava. Ako je nakon izlivanja potrebno odmah otvoriti pokret, šavovi se posipaju mineralnim prahom ili se na njih zalijepi traka rol papira širine 10-15 cm.
Za čišćenje i popunjavanje fuga u cementno-betonskim kolovozima koristi se i mašina, postavljena na samohodna kolica, ispred kojih je montiran nož za sečenje, dizajniran za uklanjanje stare mastike sa fuga, i uređaj za popunjavanje fuga. sa novom mastikom. Mašina ima kompletnu instalaciju za izduvavanje očišćenih šavova.
Kako bi se spriječio razvoj površinskih pukotina na pločama, mjesta njihovog nastanka prekrivaju se tankim zaštitnim slojem. Da bi se to postiglo, bitumen razreda SG-70/130 i MG-70/130 (0,7-0,8 l / m2) se sipa preko suvog premaza bez prašine i prljavštine. Zatim se sitni lomljeni kamen veličine 5-10 mm razbacuje u količini od 0,8-1 m3 na 100 m2 premaza ili krupni pijesak u količini od 0,3-0,5 m3 na 100 m2 premaza i valja se laganim valjcima.
Pukotine širine od 1 do 5 mm popunjavaju se tečnim bitumenom razreda SG-130/200 i MG-130/200, zagrijanim na temperaturu od 80-100 ° C. Prije zaptivanja, temeljno se očiste i osuše. Pukotine širine 5 mm ili više se čiste od prljavštine, slabe tačke se izrezuju, betonski fragmenti se uklanjaju i temeljito duvaju komprimiranim zrakom prije punjenja. Ovako pripremljene pukotine namažu se tečnim bitumenom i popunjavaju mastikom: sa širinom pukotine od 10-25 mm - sa sastavima 1, 2 i 3, sa širinom od 5-10 mm - sa kompozicijama 4, 5 i 6 .
Sve površinske i prolazne pukotine u betonskim kolovozima moraju se sanirati što je prije moguće nakon njihovog pojavljivanja. Šavovi i pukotine se preporučuju zatvoriti u proljeće i jesen po hladnom vremenu, a ljeti - ujutro.
Za sanaciju manjih oštećenja na cementno-betonskim kolovozima može se koristiti vruća ili hladna asfaltna mješavina, lijevani asfalt, crni šljunak ili crni kameni iver. Cementno-betonski kolnici pomoću asfalt betonskih mješavina popravljaju se u sušnoj i relativno toploj sezoni na temperaturi zraka od najmanje 5 ° C. Ako su na šavovima i pukotinama nastali vertikalni pomaci ivica ploča, tada se premaz također izravnati asfaltno betonskom mješavinom ili crnim šljunkom. Područje koje se sanira temeljito se očisti od prašine i prljavštine, osuši i podmazuje tankim slojem ukapljenog bitumena SG-15/25, zagrijanog na temperaturu od 60°C (utrošak veziva 0,3-5 l/m2), i zalijepljena asfaltno betonskom mješavinom ili crnim šljunkom.
Manja oštećenja u vidu školjki, rupa i razaranja temeljno se čiste od fragmenata betona, prašine i prljavštine i podmazuju tankim slojem ukapljenog bitumena (potrošnja 0,3-0,5 l/m2). Zatim se postavlja hladna ili topla asfaltna mješavina ili crni šljunak i zbija se. Kada se udarne rupe popune do dubine od 5 cm, asfalt betonska mješavina se polaže u jednom sloju, dubine veće od 5 cm - u dva sloja. Uz male sudopere i rupe, vruća smjesa se zbija ručnim ili metalnim vibracionim valjcima i grijanim nabijačima težine 12-16 kg. Sa velikom površinom udarnih rupa koje treba popuniti, vruća asfalt betonska mješavina se zbija valjcima težine 5-6 tona.
Asfaltnobetonska mješavina se postavlja uzimajući u obzir koeficijent zbijanja jednak 1,3-1,4 za vruće mješavine i 1,5-1,6 za hladne mješavine. Popravljene površine treba da imaju glatku vezu sa susednom površinom betonskog kolovoza. Treba napomenuti da je sanacija cementno-betonskih kolnika primjenom asfalt betona i mješavine crnog lomljenog kamena kratkotrajna zbog njihovog slabog prianjanja na cementni beton. Osim toga, svijetli cementno-betonski kolovozi popravljeni crnim mješavinama imaju neugledni izgled. Iz ovih razloga, sanacija betonskih kolovoza korištenjem asfaltnog betona i mješavine crnog šljunka može se smatrati samo privremenom mjerom.
Više obećava popravak cementno-betonskih premaza upotrebom betonskih mješavina. Kolnik saniran betonskim mješavinama je izdržljiviji, a boja se ne razlikuje mnogo od postojećeg cementno-betonskog kolnika. Preporuča se priprema betonske mješavine za sanaciju premaza istog sastava i od istih materijala (ili njima bliskih) koji su korišteni za pripremu betonske mješavine prethodno postavljenog premaza. Za betonsku mješavinu koriste se portland cementi visoke čvrstoće s dodatkom do 2% kalcijum hlorida u vodu za miješanje. Za povećanje obradivosti betonske mješavine i otpornosti betona na mraz, preporučuje se dodavanje aditiva za uvlačenje zraka u vodu: sapun nafta, sulfitno-kvasac, abietic smola, itd. više od 40 mm na dubljim usjecima.
Prilikom ljuštenja betona oštećenja koja zahvaćaju samo gornji sloj premaza popravljaju se do dubine razaranja, ali ne manje od 7 cm.Oštećena mjesta premaza se prilikom sanacije ocrtavaju kredom ili bojom u ravnim linijama. Prema nanesenoj konturi stari beton se reže pilom za rezanje betona i pneumatskim alatima. Nakon čišćenja, pripremljena mjesta se drže u vlažnom stanju oko 24 sata, odnosno dok se stari beton potpuno ne zasiti vodom. Površina rezanja je premazana tankim slojem cementno-pješčanog maltera.
Odmah nakon nanošenja cementne paste na zidove i dno reza, betonska mješavina se polaže iznad razine površine premaza, uzimajući u obzir slijeganje tijekom zbijanja. Na malim, plitkim i uskim čistinama betonska smjesa se zbija ručno drvenim ili metalnim nabijačima težine 12-16 kg, a na dubokim i širokim čistinama mješavina se zbija površinskim vibratorima. Na kraju se površina popravljene površine obrađuje tvrdim četkama i drvenim gletericama sa gumenom trakom. Nakon zbijanja i površinske obrade vrši se obrada svježe položenog betona: filmoformirajući materijali se nanose na površinu premaza prema tehnologiji koja se koristi u njezi svježe položenog betona tokom kapitalne izgradnje.
U stranoj praksi, posebno u SAD-u, za sanaciju cementno-betonskih kolnika eksperimentalno je korišten vlaknasti beton, koji je cementno-betonska mješavina visoke čvrstoće s vlaknastim punilom, koje je najčešće čelik, staklo ili plastika. .
U usporedbi s običnim vlaknastim cementnim betonom, ima niz prednosti: ako je u volumenu prisutno samo 1% vlaknastih tvari, njegova vlačna čvrstoća i čvrstoća na savijanje se povećava za 100%; otpornost na pucanje povećana je za 60%; otpornost na dinamička opterećenja - 9 puta veća; otpornost na habanje - veća za 30%; može izdržati tlačna opterećenja čak i nakon dostizanja vlačne čvrstoće; veća je otpornost na zamor, smicanje i torziju, a manje pucanje, ljuštenje i lomljenje; otpornost na kompresiju je također nešto veća. Zbog navedenih fizičko-mehaničkih svojstava, fiberbeton se može polagati u malim slojevima i štedjeti materijale.
Prilikom rada cementno-betonskih i armirano-betonskih premaza često se susreću slomovi betona duž dilatacijskih fuga. Način popravljanja rubova šavova ovisi o prirodi i veličini oštećenja. Manja oštećenja širine do 5 cm zalepe se mastikom nakon uklanjanja labavih betonskih čestica i čišćenja popravljenog područja. Duboka oštećenja sa rubovima šavova, uništena na širinu veću od 5 cm, zalivaju se betonom. Stari beton se uklanja cijelom dužinom terena do dubine od najmanje 7 cm sa nagibom prema dnu čistine. Armatura, klinovi i ankeri se čuvaju kad god je to moguće.
Za formiranje šava ugrađuje se drvena brtva s uklonjivom šinom, koja dopire do površine premaza. Brtva se postavlja na način da se poklapa sa smjerom postojećeg šava. Ako je stara zaptivka očuvana u donjem dijelu šava, onda se ona povećava tako da između dasaka nema praznina i betonskih mostova. Stari klinovi, ankeri i armature se ispravljaju ili postavljaju novi. Ravnine kontakta novog betona sa starim premazuju se cementno-pješčanim malterom, nakon čega se betonska smjesa polaže i zbija. Gornji dio brtve nakon stvrdnjavanja betona uklanja se i šav se ispunjava mastikom.
Saobraćaj na kolovozu popravljenom cementnom mješavinom dozvoljeno je nakon 15 dana. Prilikom zamjene dijelova i cijelih ploča u kolovozu, saobraćaj na novopoloženom betonu je dozvoljen nakon 20 dana,
Koristeći obični beton, kolovozi se popravljaju u slojevima debljine najmanje 7 cm. Istovremeno, zbog sporog očvršćavanja novopoloženog betona, saobraćaj na saniranoj dionici puta mora biti zatvoren najmanje 15- 20 dana. Osim toga, polaganje debelih slojeva novog betona preko starog betonskog kolnika u pravilu je povezano s napornim procesom rezanja starog betona na značajnu dubinu i velikom potrošnjom materijala. Stoga se posljednjih godina ozbiljna pažnja posvećuje razvoju metoda sanacije betonskih premaza korištenjem betonskih mješavina koje osiguravaju pouzdano prianjanje izgrađenog tankog sloja betona na postojeći premaz i ubrzano očvršćavanje betona uz obezbjeđivanje njegove čvrstoće i čvrstoće. otpornost na mraz.
U Soyuzdorniji je provedeno istraživanje za razvoj metode za sanaciju cementno-betonskih kolovoza korištenjem brzostvrdnjavajućih cementa (BTC) ili portland cementa od najmanje 600 uz uvođenje aditiva koji ubrzavaju stvrdnjavanje betona. Istraživanja su pokazala da razvijena metoda obezbeđuje pouzdano prianjanje sloja koji se gradi starim betonom, ubrzano očvršćavanje betona i, s tim u vezi, skraćenje roka za zatvaranje saobraćaja za period sanacije sa 15-20 na. 1-3 dana. Za popravak premaza ovom metodom koriste se materijali čija je približna potrošnja navedena u nastavku.

Sanacija betonskih kolovoza sa oštećenjima u vidu školjki, rupa, okrnjenih ivica šavova i uglova ploča, ivica ploča na šavovima, ljuštenja ploča povezana je sa nadogradnjom novog sloja preko starog betona. Temeljno čišćenje popravljene površine jedna je od najvažnijih operacija od koje u velikoj mjeri ovisi čvrstoća prianjanja starog betona na novi, a samim tim i kvaliteta popravka u cjelini.
Kontaminirana sanirana površina ploče čisti se od prašine, prljavštine i uljnih mrlja mehaničkim čeličnim četkama, zatim se sipa 28% otopina klorovodične kiseline u količini od 0,5-0,6 kg/m2. Nakon prestanka reakcije, premaz se temeljno ispere mlazom vode pod pritiskom iz mašine za zalivanje i pranje dok se ostaci kiseline u potpunosti ne uklone. Slobodna voda se komprimiranim zrakom uklanja iz kompresora na način da površina ploče koja se popravlja bude vlažna, ali ne mokra.
Ako je površina ploče koja se popravlja posebno jako kontaminirana, kada je premaz nemoguće kemijski očistiti, čisti se mehanički pjeskaricom ili na neki drugi način. U prisustvu lomljivog betona uklanja se pneumatskim ili električnim alatom na dubinu neoštećenog betona, ali ne manje od 2 cm.Popravljeno područje se temeljito očisti od komadića betona i prašine, a zatim ispere mlazom vode pod pritiskom. Zatim se na površinu koja se popravlja nanosi cementno ljepilo, pripremljeno na licu mjesta u mješalici s prinudnim djelovanjem. Prilikom pripreme ljepila, cement se ubacuje u mikser za malter, dodaje se voda čija se količina određuje proračunom (ovisno o prihvaćenom vodocementnom faktoru) i temeljno miješa. Pripremljeno cementno ljepilo se ravnomjerno raspoređuje po površini koju treba popravljati u dva koraka četkom od tvrde kose ili četkom za farbanje. Debljina cementnog ljepila treba biti unutar 1-2 mm. Cementno ljepilo na temperaturi većoj od 20°C treba koristiti u roku od 15-20 minuta nakon pripreme tako da se nanese na popravljenu površinu prije vezivanja.
Nakon nestanka vodenog filma s površine cementnog ljepila, otprilike 10-15 minuta nakon nanošenja na očišćenu površinu saniranog premaza, cementno-betonska smjesa se polaže tako da se nakon njenog zbijanja površina sloja ljepila. popravljeni premaz bi bio na istom nivou sa postojećim premazom. Za male količine radova, betonska smjesa se zbija površinskim vibratorom, vibracionom platformom ili vibracionom košuljicom. Na kraju se beton završava drvenom gleterom sa gumicom. Da bi se stvorila hrapavost, površina popravljenog premaza se obrađuje tvrdom dlakom ili metalnom četkom okomito na smjer kretanja. Njega svježe položenog betona u popravljenim područjima provodi se općeprihvaćenim metodama.
Kod upotrebe brzostvrdnjavajućeg cementa i njege popravljenog područja korištenjem filmoformirajućih materijala, promet na popravljenom području se otvara nakon 1-2 dana. Pri korištenju portland cementa od najmanje 600 s dodatkom koji ubrzava stvrdnjavanje cementa, kao i pri korištenju brzostvrdnjavajućih cementa bez filmotvornih materijala, promet na saniranom području se otvara nakon 3 dana.
Za nanošenje istrošenih cementno-betonskih premaza u slojevima od 2-5 cm koristi se betonska mješavina koja se ne skuplja. Ova mješavina čvrsto prianja na površinu premaza, pruža visoku otpornost na habanje i povećanu otpornost na mraz. Betonska mješavina koja se ne skuplja sastoji se od dvije vrste cementa - Portland cementa 700 i ekspandirajućeg Portland cementa 400-600. Za 100 težinskih dijelova portland cementa 700, uzima se 25-100 dijelova ekspandiranog portland cementa.
S obzirom da se kao glavno vezivo koristi brzostvrdnjavajući cement, preporučljivo je pripremati i dopremati cementnu smjesu mobilnim kamionima za miješanje betona.
Portland cement M700 se podvrgava dodatnom mljevenju u prisustvu trietilolamina i sulfitno-kvasne kaše, čime se povećava otpornost betona na abraziju i otpornost na mraz. Ako je portland cement razreda 700 usitnjen bez aditiva, onda se oni ubacuju u betonsku mješalicu tokom pripreme betonske mješavine. Približna potrošnja materijala po 1 m3 betonske mješavine je sljedeća:

Na sl. 120 prikazuje grafikon povećanja čvrstoće cementno-betonske mješavine bez skupljanja koja se koristi za popravak pločnika na Lenjinskom prospektu u Moskvi.
Polaganje novog sloja betona treba izvršiti na pažljivo pripremljenoj površini premaza. Na površinu premaza betonska smjesa se polaže tako da nakon zbijanja popravljena površina bude 1-2 cm viša od postojećeg premaza. .

Posljednjih godina razvijena je metoda sanacije cementno-betonskih premaza pomoću koloidnog cementnog ljepila, koji se priprema na licu mjesta u vibro-adhezivnoj miješalici-aktivatoru. Ljepilo se sastoji od portland cementa 600 - 70% i pijeska - 30%; dodaje se voda da se dobije omjer vode i cementa od 0,3. Miješanje ljepila traje 5-7 minuta.
Tehnologija popravke sastoji se u nanošenju ljepila u sloju od 2-3 cm tvrdim najlonskim četkama na temeljito očišćenu površinu premaza. Zatim se postavlja sloj betona visoke čvrstoće i ravnomjerno raspoređuje po ljepilu. Za pripremu 1 m3 betonske mješavine potrebno je 420 kg portland cementa, 180 kg mljevenog kvarcnog pijeska, 1600 kg običnog kvarcnog pijeska; 180 litara vode i 1,8 litara sulfitno-kvasne kaše.
Betonska smjesa se zbija vibrirajućom platformom u 2-3 prolaza duž jedne staze. Debljina sloja betona koji se ugrađuje može biti u rasponu od 1,5-5 cm.Svježe položena smjesa se prekriva slojem vlažnog pijeska i drži jedan dan, nakon čega se otvara pokret.
Razvijene su i metode za popravku cementno-betonskih premaza korištenjem polimernih materijala i posebno epoksidnih smola. Popravka betonskih kolovoza upotrebom epoksidnih smola, u poređenju sa konvencionalnom metodom sanacije, smanjuje potrošnju kamenih materijala za 10-15 puta; ubrzanje otvaranja saobraćaja sa 15 dana na 6-8 sati; pouzdano prianjanje sloja koji se gradi starim betonom; visoka svojstva čvrstoće sloja koji se gradi i njegova hemijska otpornost.
Za popravak cementno-betonskih premaza može se preporučiti epoksidni ljepilo sljedećeg sastava:

U nekim slučajevima, Portland cement se može dodati epoksidnom ljepilu u količini od 15-25%. Epoksidna smjesa, ovisno o prirodi oštećenja, priprema se od epoksidnog ljepila i mineralne smjese u omjeru 1:3 do 1:7. Granulometrijski sastav mineralnog materijala koji se koristi za pripremu epoksidne smjese odabran je po principu najveće gustine. Približan sastav mineralne mješavine: 65-70% sitnog kamena veličine 1,25-5 mm i 30-35% čistog kvarcnog pijeska ili sitnog kamena veličine 0,5-1,25 mm. Za brtvljenje školjki koristi se mješavina u omjeru 1:5 ili 1:6. Za popravku rubova šavova i mjesta na kojima je otežano zaptivanje koristite najmasniju smjesu u omjeru 1:3 ili 1:4.
Tokom popravnih radova, epoksidni ljepilo se priprema u malim porcijama od 10-20 kg. Za pripremu ljepila, dibutil ftalat se ulije u epoksidnu smolu i dobro promiješa, nakon čega se unosi polietilen poliamin i ponovo dobro promiješa dok se ne dobije homogena smjesa. Pripremljeno epoksidno ljepilo može se koristiti za pripremu epoksidne smjese ili za prelijevanje popravljene površine, nakon čega slijedi rasipanje kamenih sitnica i zbijanje. Epoksidna smjesa, kako bi se izbjegao gubitak održivosti ljepila, mora se staviti u kutiju najkasnije 1 sat nakon pripreme.
Čišćenje popravljenih površina vrši se hemijski ili mehanički sa posebnom pažnjom. Sudopere i male rupe se premazuju epoksidnim ljepilom u količini od 0,5 kg / m2 četkom od tvrde kose, napunjene epoksidnom smjesom u omjeru 1: 5, zbijene nabijačem i zaglađene lopaticom do nivoa površine premaza. Saobraćaj se otvara 5-8 sati nakon završetka sanacije.
Cementno-betonski premazi podložni ljuštenju zaštićeni su od daljnjeg uništavanja zaštitnim i izravnavajućim slojem debljine 3-5 mm. Za postavljanje zaštitnog i izravnavajućeg sloja, epoksidno ljepilo se izlijeva na očišćenu i suhu površinu premaza u tankom ravnom sloju. Potrošnja epoksidnog ljepila, ovisno o stanju popravljene površine, iznosi 1-1,5 kg/m2. Čiste i suhe kamene sitnice tvrdih stijena veličine čestica od 2,5-3,5 mm se razbacuju po sloju epoksidnog ljepila u količini od 5-5,5 kg na 1 kg epoksidnog ljepila. Sitni kamen se valja valjcima težine 1-1,5 tona u 2-3 prolaza duž jedne staze 20-30 minuta nakon raspršivanja. Pokret se otvara 5-7 sati nakon završetka zbijanja.
Relativno visoka cijena epoksidnih smola prepreka je širokom usvajanju ove metode popravke. Međutim, u nekim slučajevima, kada je potrebno popraviti pojedinačne ploče na cestama s gustim prometom koji se ne mogu zatvoriti na duži period, ovaj način popravke može biti najprikladniji.
U toku rada tvrdih kolovoza, kao rezultat deformacije podloge, može se uočiti slijeganje pojedinih ploča. Premaz se može popraviti pod uslovom da nije previše napukao. Moguće je otkloniti slijeganje i izravnati ploče dizalicama uz istovremeno upuhivanje pijeska, kao i injektiranje plastičnih materijala ispod ploča. Kada se koriste dizalice, ploča se istovremeno podiže na nekoliko tačaka, a pijesak se ubrizgava kroz prethodno izbušene rupe. Budući da nakon toga praktički nema padavina tla ispod ploče, ploča se podiže u ravni sa kolovozom, a rupe se popunjavaju betonom.
Prilikom sanacije opuštenih betonskih ploča malterom, on se ubrizgava ispod opuštene ploče, zbog čega se ploča podiže u prvobitni položaj. Ovdje korištena mješavina može se sastojati od zemlje i vode i jednog ili više aditiva. Kao aditivi obično se koristi cement. Rješenje uneseno ispod ploče se stvrdne i nosivost baze se obnavlja.
Preporučljivo je ispuniti praznine ispod ploča pijeskom tretiranim organskim vezivom. Pod utjecajem opterećenja koja djeluju na ploču, tretirani pijesak se lijepi, formira gustu masu i ne istiskuje se ispod ploča. Međutim, pijesak tretiran bitumenom ima tendenciju da se prerano zgrudi i formira grudve koje otežavaju pumpanje.
U stranoj praksi, za popunjavanje praznina ispod betonskih ploča koristi se mješavina pijeska s vezivom, koja se sastoji od bitumenskog praha i otapala, koji se mora adsorbirati na površini bilo kojeg čvrstog materijala. Mješavina pijeska, organskog materijala i čvrstog adsorbenta sa rastvaračem se ne zgušnjava. Nakon toga, rastvarač u porama adsorbenta počinje da stupa u interakciju sa bitumenskim prahom i formira vezivo koje spaja peskovitu masu. Približan sastav mješavine: 100 težinskih dijelova suhog pijeska sa frakcijama 0-4 mm, 10 dijelova tripolisa, katranskog ulja s tačkom ključanja od 250 do 400 ° C u količini od jedne trećine mase tripolisa i 2 dijela peska u prahu sa tačkom omekšavanja 90°. Smjesa se miješa u miješalici s prinudnim djelovanjem i ubrizgava u šupljine ispod ploča komprimiranim zrakom.
U praksi rada cementno-betonskih kolovoza postoje slučajevi kada kolovoz ne ispunjava zahtjeve čvrstoće koji proizlaze iz kretanja vozila povećane nosivosti. U ovom slučaju, postojeći premaz se ojačava izgradnjom sloja betona. Polaganje novog sloja betona moguće je kako direktno na postojeći premaz, tako i na razdjelni sloj stabiliziranih materijala.
Debljina sloja armature može se odrediti formulom

gdje je h debljina sloja armature, cm; i k - koeficijenti uzeti pri spajanju slojeva; k1=1,05; k=1; pri polaganju gornjeg sloja na pregradni sloj k1=1,2; k=1; hm - debljina monolitnog betonskog premaza od materijala gornjeg sloja, dizajniranog za novo opterećenje, cm; E1 i E - moduli elastičnosti betona postojećeg sloja premaza i armature, kgf/cm2 (Pa); h1 je debljina postojećeg premaza, vidi
Prilikom armiranja cementno-betonskih premaza u sloju koji se gradi potrebno je predvidjeti pin spojeve na mjestima prolaznih dilatacija. Svi radovi na ojačavanju premaza izvode se setom mašina za betonsko polaganje i završnu obradu prema tehnologiji koja se koristi u izradi premaza.
Popravka kolovoza od cementno-betonskih i armirano-betonskih ploča sastoji se od zaptivanja oštećenih spojeva, otklanjanja slijeganja pojedinih ploča i zamjene dotrajalih ili oštećenih ploča. Sanacija fuga između ploča sastoji se u čišćenju od prašine i prljavštine, kao i starog agregata i popunjavanju novim materijalima (pijesak ili cementni mort). Opuštene ploče se podižu i pomiču u stranu, a mjesta slijeganja se prekrivaju pijeskom i pažljivo zbijaju. Ploče se polažu na zbijenu površinu, nabijajući ih drvenim nabijačima (malim pločama) ili vibratorima, a zatim se šavovi između ploča zaptive.
Radovi na remontu kolovoza i trotoara od montažnih ploča, kada je potrebna zamjena ploča na većim površinama, izvode se nakon demontaže starog kolovoza po istoj tehnologiji koja se izvodi i pri novogradnji.

Betonski podovi su jednostavno neophodni u nekim objektima: skladištima, terminalima, garažama i dr. Odnosno, tamo gdje se očekuje veliko opterećenje poda, koje drugi premaz jednostavno ne može izdržati. Popularnost ovog premaza objašnjava se i činjenicom da je ugradnja betonskih podova, iako zahtijeva usklađenost s tehnologijom, prilično sposobna za samostalno.

Faze ugradnje betonskog poda

Betonski podovi podliježu brojnim zahtjevima koje moraju ispuniti: izdržljivost, visoka hemijska otpornost, nepropusnost, otpornost na stres, nedostatak prašine.

Da bi se dobio betonski premaz koji ispunjava sve ove zahtjeve, potrebno je ispuniti dva uvjeta: koristiti visokokvalitetne materijale i striktno pratiti tehnologiju u kojoj postoje četiri glavne faze:

  • priprema terena;
  • polaganje betona u košuljicu;
  • površinska obrada;
  • rezanje šavova, njihovo zaptivanje.

Polaganje poda može se izvesti kako na postojeću cementno-betonsku podlogu, tako i na tlo.

Uređaj betonskog poda na tlu, iako ekonomičan, ali prilično naporan način uređenja poda. Preporučljivo je opremiti ga na mjestima gdje je dovoljno suha. Dobro urađen pod u prizemlju ima slojevitu strukturu.

Postoji nekoliko opcija, ali najčešće podna torta na tlu izgleda ovako:

  • tla zbijena baza;
  • naslaga riječnog pijeska;
  • sloj lomljenog kamena ili ekspandirane gline;
  • hidroizolacija;
  • betonska košuljica (gruba);
  • parna barijera;
  • izolacija;
  • armirani estrih (finiš).

Ako je potrebno, ove šeme se prilagođavaju u zavisnosti od zadataka i uslova. O tome ovisi i tehnologija betonskih podova. Takav pod zahtijeva pažljivu pripremu baze.

Priprema temelja

Prilikom polaganja na staru betonsku podlogu provodi se temeljita priprema: pukotine se šire i popunjavaju smjesom za popravak iz mješavine cementa i pijeska ili polimera. Na mjestima gdje se podloga ne može popraviti, potpuno se uklanja i postavlja novi beton. Razlike u nivou se izravnavaju, prašina se pažljivo čisti.

Priprema podloge tla počinje izravnavanjem, što vam omogućava da procijenite količinu nadolazećih zemljanih radova i odredite nivo poda. Zatim se tlo sabija uz pomoć posebnih strojeva, što omogućava izbjegavanje slijeganja i pucanja poda u budućnosti. Zatim se postavlja "jastuk" od riječnog pijeska i također se zbija uz pomoć valjaka ili vibro-nabijača. Da bi gustina jastuka bila dovoljna, pijesak se polaže 25% više, zatim navlaži i tek onda zbije do željene debljine. Preko pijeska se sipa sloj šljunka ili ekspandirane gline.

Hidroizolacija

Hidroizolacija, s jedne strane, treba da spriječi upijanje vlage podlogom betonske košuljice, as druge strane da spriječi prodiranje vlage iz tla. Proizvodi se pomoću polimernih membrana ili rolastih materijala, ponekad se koristi debeli polietilen bez oštećenja.

Hidroizolacija se preklapa sa preklopom na zidovima (15-20 cm), spojevi se lijepe ljepljivom trakom.

Postavljanje betonske podloge (grubo)

Ovaj sloj igra ulogu osnove za hidroizolacione materijale. Gruba košuljica je izrađena od takozvanog "mršavog betona", koristeći lomljeni kamen (frakcija 5 - 20). Zahtjevi za njom nisu previsoki, tako da se uklapa prilično jednostavno. Debljina treba biti najmanje 40 mm, horizontalne razlike - ne više od 4 mm.

Ugradnja parne barijere

Na grubu betonsku podlogu polaže se sloj materijala za parnu barijeru (polimer-bitumenske membrane bi bile najbolje rješenje, ali su prikladne i druge opcije).

Podna izolacija

Vrlo je važno procijeniti koliko je ovaj postupak neophodan i koji materijal je bolje koristiti za izolaciju poda. Kao grijač vrijedi odabrati materijale koji su otporni na vlagu ili im pružiti dobru hidroizolaciju. Najčešće se koristi kao izolacijska pjena, ekstrudirana polistirenska pjena, mineralna vuna.

Polaganje završne košuljice

Polaganje završne košuljice odvija se u nekoliko faza:

  • Ojačanje (može se izvesti pomoću mreže za ceste, a s povećanim opterećenjima bolje je koristiti okvir od šipki promjera 8 mm).
  • Izlivanje betonske mješavine (bolje je koristiti usluge iznajmljene posebne opreme).
  • Ugradnja svjetionika (šine za svjetionike se postavljaju na udaljenosti od otprilike dva metra jedna od druge, tako da se krajevi pravila mogu osloniti na njih).
  • Ispuna poda (izvodi se 1,5 cm iznad postavljenih svjetionika).
  • Niveliranje i zbijanje betona pomoću vibrirajuće košuljice ili pravila.

Površinska obrada

Nakon završetka procesa polaganja i zbijanja betona, pravi se tehnološki prekid kako bi beton dobio čvrstoću. Ovisno o temperaturi zraka i njegovoj vlažnosti, može biti najmanje 3 sata, ali ne više od 7 (dubina ostatka traga na njemu treba biti 2-3 mm). U tom se periodu izvodi grubo fugiranje poda pomoću lopatice ili diskova. Nešto kasnije, kada je dubina ostavljenog traga 1 mm, izvodi se završno fugiranje.

Ponekad se, da bi se dobila jača i izdržljivija podloga, koristi preliv, posebna mješavina na bazi cementa i drugih tvari koja se utrlja u beton. Upotreba posebnih polimernih impregnacija omogućava rješavanje problema zaprašivanja.

Rezanje šavova u betonu

Beton u košuljici je prilično krhak materijal, koliko god to čudno zvučalo, i sklon pucanju. Kako bi se ovaj proces ograničio, u betonskoj košuljici se urezuju dilatacijske fuge. Postoje tri vrste njih:

  • izolacijska - napravljena na mjestima gdje pod dolazi u kontakt sa svim konstrukcijama zgrade: zidovima, stupovima i sprječava prijenos vibracija;
  • skupljanje - ublažavanje stresa tokom sušenja i skupljanja betona, koje se javlja neravnomjerno;
  • konstrukcijski - izrađuju se na onim mjestima gdje postoji kontakt između betona položenih u različito vrijeme.

Šavove treba rezati čim beton dobije dovoljnu čvrstoću, ali prije nego što se pojave proizvoljne pukotine. Lokacija šavova je označena kredom, rezani su redoslijedom kojim je beton položen. Dubina rezanja je približno 1/3 debljine betonske košuljice. Kako bi se olakšala briga o šavovima i ojačali njihove rubove, vrši se brtvljenje. Vrsta zaptivača se bira u zavisnosti od uslova rada i očekivanog opterećenja poda. Prije brtvljenja, šav se temeljito očisti od prašine i krhotina. Nakon pažljivog završetka svih koraka, estrih se ostavlja da se stvrdne i osuši.

Sažetak

Postavljanje betonskih podova je postupak koji mogu izvesti ne samo profesionalci, već i samostalno. U svakom slučaju, veliku pažnju treba posvetiti usklađenosti sa svim fazama tehnološkog procesa, čije su neke nijanse i suptilnosti istaknute u članku. Ovaj pristup će rezultirati jakim, izdržljivim podom koji može izdržati velika opterećenja i adekvatno se nositi sa svojim zadatkom.

Betonom se nazivaju umjetni materijali koji nastaju lijepljenjem (pričvršćivanjem) prirodnih kamenih materijala - pijeska i šljunka ili lomljenog kamena - u monolitni izdržljivi kamen. Beton se razlikuje po vezivu, koje drži zrna prirodnog kamena na okupu. Najrasprostranjeniji je cementni beton, u kojem su cementi vezivo. Asfalt beton i katranski beton se široko koriste u izgradnji puteva; bitumen i katran služe kao vezivo u njima. Postoje i druge vrste betona: gips-beton, krečni beton itd.

Naša brošura je posvećena opisu svojstava cementnog betona. U nastavku ćemo ga jednostavno nazvati konkretnim.

Beton je široko rasprostranjen građevinski materijal. Konstrukcije od njega se često mogu vidjeti na putevima.

Po izgledu, betonska konstrukcija, bilo da se radi o podupiraču mosta, propustu ili betonskom kolovozu, odaje utisak da je napravljena od sivog kamena. Uz riječ "kamen" obično povezujemo ideju mrtvog, nepokretnog materijala koji ne mijenja svoja svojstva decenijama i stoljećima.

Ideja o cementnom betonu kao takvom kamenu ispravna je samo izvana. U stvari, beton je vještački kamen u kojem se kontinuirano odvijaju procesi razvoja, rasta, starenja, kamen koji raste, jača, stari i umire. Zaista, glavna karakteristika cementnog betona u usporedbi s drugim kamenjem je formiranje njegovih svojstava direktno na gradilištu - u strukturi. Već to daje svojstven karakter svim radovima koji se izvode sa betonom. Beton se mora ne samo pripremiti, već i zbiti, a zatim stvoriti uslove pod kojima će dobiti visoku čvrstoću.

Cementna pasta u sastavu betona, stvrdnjava, učvršćuje, lijepi pojedina zrna pijeska, pojedinačni šljunak u monolit visoke čvrstoće, ovisno o čvrstoći cementnog kamena, čvrstoći kamenih materijala i čvrstoći prijanjanja cementita i kamena sa kamenim materijalima.

Mješavina cementa, vode i pijeska naziva se mješavina maltera, a nakon stvrdnjavanja - malter. Mješavina cementa, vode, pijeska i lomljenog kamena ili šljunka u pokretnom stanju naziva se betonska mješavina. Stvrdnuti materijal nalik kamenu, kao što je gore spomenuto, naziva se beton.

Pripremu betona na gradilištu izvode građevinari; dakle, imaju sposobnost da utiču na svojstva betona u procesu njegove proizvodnje, imaju sposobnost da kontrolišu svojstva dobijenog materijala.

Glavno svojstvo bilo kojeg građevinskog materijala je njegova snaga.

Beton ima veliku čvrstoću, posebno na pritisak. Betonska kocka sa stranicom od 10 centimetara može izdržati opterećenje od 20-40 tona, odnosno težinu teretnog vagona. Moderni betoni imaju još veću čvrstoću, izdržavajući opterećenje od 500-600 kilograma po kvadratnom centimetru površine. Vlačna čvrstoća betona je mnogo manja. Ako se uzorak ili konstrukcija izrađena od betona rastegne, tada će doći do uništenja silama 10-15 puta manjim nego tijekom kompresije. To je razlika između svojstava betona od čelika i drugih metala, koji imaju približno istu čvrstoću na napetost i pritisak.

Mnoge građevinske konstrukcije su tokom rada izložene silama savijanja. U ovom slučaju, u otpornosti betona na djelovanje razornih sila, od primarnog je značaja njegova vlačna čvrstoća.

Otkriće i široka upotreba u izgradnji novog materijala - armiranog betona otklonili su nedostatke betona kao konstrukcijskog materijala. Armirani beton je zauzeo čvrsto mjesto u modernoj gradnji. U njemu se svojstva betona - visoka tlačna čvrstoća, otpornost na vodu i zrak, otpornost na vatru - kombiniraju sa osobinama čelika kao što su vlačna čvrstoća, elastičnost. U armiranobetonskim konstrukcijama, gdje su te konstrukcije izložene vlačnim silama, ugrađuju se čelične šipke koje percipiraju djelovanje tih sila. Količina čelika i njegova lokacija u betonu određuju se proračunom. Slika 1 pokazuje kako beton i čelik rade zajedno u novom materijalu - armiranom betonu.

Fig.1. Primjeri za poređenje svojstava betona i armiranog betona

Armirani beton je danas vrlo rasprostranjen; Od nje se grade brane i mostovi, grade ceste autoputeva i sletišta za avione, grade tuneli, cijevi, rezervoari, konstrukcije stambenih i industrijskih zgrada (stubovi, grede, podne ploče, stepenice itd.), pa čak i rijeka i morska plovila. Beton potpuno bez čelika ili, kako ga nazivaju, "armatura", danas se rijetko koristi, ali svojstva cementnog betona u velikoj mjeri određuju svojstva armiranog betona.

U cestogradnji upotreba betona ubrzano raste, pa bi svaki putograditelj trebao biti dobro upoznat sa svojstvima ovog materijala.

Beton je veoma otporan na prirodne uticaje kao što su vlaga i sušenje, hlađenje i grejanje, smrzavanje i odmrzavanje, habanje i erozija. To je nezamjenjiv materijal za trajne konstrukcije koje moraju postojati desetinama i stotinama godina.

Važna prednost betona je mogućnost korištenja lokalnih materijala za njegovu proizvodnju. Samo jedna desetina betona (po težini) je vještački materijal - cement, preostalih devet desetina su prirodni kameni materijali i voda, koje je potrebno samo iskopati i dostaviti na gradilište.

Beton se ne može porediti s drvenim materijalima, koji se uništavaju kao rezultat propadanja, lako se zapaljuju i stoga su neprikladni za izgradnju trajnih konstrukcija. Čelik se relativno brzo lomi kada je izložen vlažnom vazduhu. Ne može se koristiti za izgradnju zidova zgrada, jer lako provodi toplinu; s obzirom na ovo svojstvo, čelični zidovi bi morali biti 40 puta deblji od betona, čelik je tri puta teži od betona.

Beton je nezamjenjiv materijal za izgradnju autoputa, po kojima se brzo kreću razne vrste vozila. Mostovi, propusti, potporni zidovi i vijadukti grade se od armiranog betona. Kolovozi na autoputevima i podloge za asfalt-betonske kolovoze se u velikoj meri izrađuju od cementnog betona.

Odlukom stranke i Vlade, u našoj zemlji je široko razvijena fabrička proizvodnja montažnog armiranog betona, čija upotreba dovodi do industrijalizacije građevinarstva, omogućava samo montažu konstrukcije od gotovih delova na gradilištu.

Na površinama puta beton je otporan na habanje vozila koja prolaze cestom, prenosi i raspoređuje opterećenje sa točkova automobila na tlo. U mostovskim konstrukcijama beton izdržava velika opterećenja automobila, autobusa i tramvaja koji prolaze preko mosta, a otporan je i na djelovanje vode na stubove mosta; snažne ledene plohe se lome na betonskim bikovima koje rijeka nosi u nanose leda. Sada je teško čak i zamisliti kako bi se gradnja izvodila da osoba nema cementni beton. Mnoge zgrade koje se danas grade od armiranog betona i betona zahtijevale bi mnogo više rada i troškova pri pokušaju korištenja drugih materijala, a druge bi bile potpuno neizvodljive.

Ako uporedimo kameni most sa mostom od savremenog armiranog betona, uočit će se ogromna razlika u količini materijala, u izgledu konstrukcija (sl. 2). Svima je jasno da što se manje materijala koristi za izgradnju, što je konstrukcija jeftinija, to je isplativija.


Fig.2. Armirano betonski most i most od prirodnog kamena

Svojstva betona i njegova primjena u cestogradnji opisani su u nastavku.

Priprema betonske mješavine

Da bi se dobio materijal s dobro definiranim svojstvima - beton od heterogenih tvari kao što su voda, cement, pijesak i drobljeni kamen ili šljunak, potrebno je izvršiti niz operacija. Istovremeno, važno je pridržavati se uputa tehničkih pravila i uputa. Iako se proizvodnja betona često odvija direktno na gradilištu, u ovom slučaju podsjeća na bilo koju fabričku proizvodnju.

Od dobrog cementa i kamenih materijala možete dobiti čvrst i stabilan beton, ali ga možete i pokvariti ako prekršite pravila za pripremu i sastavljanje betona. Prije svega, potrebno je odrediti sastav betonske mješavine - omjer svih materijala za nju. Koliko cementa i drugog materijala treba uzeti iu kom odnosu određuje laboratorija koja postoji na svakom gradilištu. Prije odabira sastava betona moraju se znati zahtjevi za ovaj beton. U projektu izgradnje, ovisno o namjeni betona, postavljaju se određeni zahtjevi u pogledu čvrstoće i drugih tehničkih svojstava.

Čvrstoća betona je naznačena u obliku razreda. Trajnost betona se u većini slučajeva izražava u zahtjevu za njegovom otpornošću na mraz. Za klimatske uslove naše zemlje potreban je beton vrlo visoke otpornosti na mraz. Da bi beton ispunio ove zahtjeve, mora se koristiti portland cement određenog mineraloškog sastava i klase od najmanje 500; kameni materijali mogu se koristiti samo ispitani na otpornost na mraz, a vodocementni omjer mješavine treba uzeti ne veći od 0,50. Ako su svi ovi zahtjevi ispunjeni, beton će imati visoku otpornost na mraz. Jednako je važno pri određivanju sastava betona osigurati da svojstva betonske mješavine odgovaraju raspoloživim mehanizmima za njeno zbijanje i polaganje.

Ova korespondencija se postiže takvim odabirom sastava smjese, koji joj daje određenu pokretljivost. Brzina ukapljivanja betonske mješavine tijekom vibracija naziva se i obradivost.

Pokretljivost betonske mješavine određuje se na sljedeći način. Metalni oblik je ispunjen betonskom smjesom - konusom koji nema dno i postavljen je na ravno postolje. Konus se uklanja i nakon uklanjanja se mjeri slijeganje (plavljenje) betonske mješavine. Pokretljivost betonske mješavine izražava se u centimetrima gaze smjese u odnosu na prvobitnu visinu.

Da bi se utvrdila obradivost, konus je postavljen u obliku uzoraka - kocki sa veličinom strane od 20 centimetara. Forma sa konusom je fiksirana na laboratorijskoj vibracionoj platformi (slika 3). Konus se puni betonskom smjesom, kao i pri određivanju pokretljivosti, skida se konusni kalup, uključuje vibrirajuća platforma i određuje vrijeme razlivanja betonske smjese u kalupu. Mjera obradivosti je vrijeme u sekundama koje je potrebno smjesi da se raširi u kalupu.


Fig.3. Određivanje obradivosti betonske mješavine:
lijevo - kalup sa konusom ispunjenim betonom, prije vibriranja;
desno - obrazac sa betonskom mješavinom nakon vibriranja

Za obični cestovni beton koristi se mješavina s nagibom od 2-3 cm i obradivosti od 20-25 sekundi. Za tankozidne i gusto ojačane konstrukcije, nacrt konusa betonske mješavine treba biti 5-6 centimetara s obradivosti od 5-10 sekundi.

Glavni zahtjev, koji se obično poštuje pri odabiru sastava betona za kolovoze i za armirane konstrukcije, je popunjavanje svih praznina između čestica većeg materijala sitnim česticama. Osim toga, potrebno je stvoriti maziv sloj cementne paste na površini čestica agregata kako bi se dobila pokretna smjesa.


Fig.4. Šema odabira sastava betona

Ha Slika 4 jasno pokazuje izbor sastava betona. Prvo im se daje količina cementa ili se pomoću pomoćnih tablica izračunava količina vode koja je potrebna za datu smjesu. Zatim odredite vodocementni odnos - W/C. Ovaj odnos je veoma važan za karakterizaciju kvaliteta i svojstava cementnog kamena i betona. Jasno je da što je cementno ljepilo više razrijeđeno, to je njegova čvrstoća manja. U praksi odabira sastava betona određene čvrstoće koriste se grafovi ovisnosti čvrstoće betona od W/C, izgrađeni na osnovu eksperimentalnih podataka. Na slici 5 prikazan je primjer takvog grafikona za beton na cementima različitih razreda i lomljenom kamenu. Uz veliki obim posla, preporučuje se da se sastav betona odabere unaprijed, u laboratoriju, određujući ovisnost čvrstoće betona o vodocementnom odnosu u eksperimentu za ove materijale. Nakon utvrđivanja potrošnje cementa i vode, količina mineralnih materijala - pijeska i lomljenog kamena - izračunava se tako da njihov ukupni volumen sa zapreminom cementne paste iznosi 1000 litara (1 kubni metar). Nakon preliminarnih proračuna, obavezno se provodi probno miješanje betonske mješavine uz provjeru njene obradivosti i uz izradu kontrolnih uzoraka. Ako se prilikom provjere pokaže da je obradivost betonske mješavine drugačija od navedene, sastav betona se korigira promjenom sadržaja cementa i vode u njemu, ostavljajući vodocementni omjer nepromijenjen.


Fig.5. Grafikon zavisnosti klase betona od vodocementnog omjera za cemente različitih klasa (brojevi iznad krivulje označavaju kvalitetu cementa).

Kada se sastav betona postavi, on se prenosi u betonaru. Za precizno vaganje komponenti u modernim betonarima koriste se automatske dozatore za vaganje, koji se ugrađuju za vaganje određenog dijela bilo kojeg rasutog materijala ili vode. U malim postrojenjima za miješanje betona koriste se jednostavniji dozatori, kao što su rezervoari ili kutije postavljene na konvencionalne centezimalne vage.

Precizno mjerenje sastavnih dijelova betona je neophodno kako bi se njegova svojstva poklapala sa navedenim i garantirala potrebnu homogenost mješavine. Osim toga, nepreciznost u doziranju dovodi do prekomjerne upotrebe cementa - najskuplje komponente betona. Stoga moderni tehnički propisi zahtijevaju obaveznu upotrebu rasutog doziranja svih materijala.

Sljedeća operacija je miješanje betonske mješavine. Mešanje se vrši u specijalnim mašinama - mikserima za beton. Naša industrija za različite uslove rada proizvodi mobilne i stacionarne betonske mešalice različitih kapaciteta sa zapreminom bubnja za mešanje od 100 do 4500 litara. Za pripremu krutih mješavina proizvode se betonske miješalice s prisilnim miješanjem. Konvencionalni mikseri za beton mešaju betonsku mešavinu pomerajući je noževima dok se bubanj okreće. Na slici 6 prikazana su dva tipa najčešćih miksera za beton. Nakon miješanja, smjesa se ispušta naginjanjem bubnja u obliku kruške ili kroz tacnu koja se gura u unutrašnjost bubnja.


Fig.6. Mješalice za beton raznih izvedbi

Konvencionalne mješalice za beton rade u takvom periodičnom ciklusu. Ali postoje i kontinuirane miješalice za beton, koje imaju znatno veću produktivnost s manjim dimenzijama.

Performanse šaržnih mešalica za beton variraju u zavisnosti od njihovog kapaciteta. Sa prosječnim kapacitetom, drži 1200 litara suhih materijala pri utovaru i isporučuje oko 800 litara gotovih betona. Njegova satna proizvodnja je otprilike 15 kubnih metara mješavine. Kontinuirana mješalica za beton je ekonomičnija i dizajnirana je za kapacitet od 100-200 kubnih metara na sat.

U cestogradnji se široko koriste mobilne betonske miješalice, jer kada se materijali primaju željezničkim ili vodnim transportom i na velikim udaljenostima od temelja do mjesta polaganja, transport betonske mješavine postaje otežan i postaje tehnički neprihvatljiv. Tokom dugotrajnog transporta mješavine mijenja se njena pokretljivost i pogoršava kvalitet; stoga radnici na cestama teže transportu suhih materijala i miješaju ih na licu mjesta u mobilnoj miješalici za beton.

Najnovije dostignuće tehnologije u oblasti pripreme betona su savremena automatizovana postrojenja za velike građevinske projekte. Danonoćno u takvom postrojenju, roletne na dozatorima rade, lomljeni kamen i pijesak se s tutnjavom slijevaju u bunkere, voda se slijeva. Gotov beton se ubacuje u karoserije moćnih kipera, koji ga odvoze do objekata, istovaraju i ponovo vraćaju u pogon.

Nastavlja se rad na daljem unapređenju metoda pripreme i polaganja betonske mješavine.

Za čvrsto polaganje betonske mješavine sa najmanjim sadržajem vode u njoj, a samim tim i uz najmanju potrošnju cementa, trenutno se široko koristi vibracija betonske mješavine. Kakva je njegova akcija. Svi znaju da mućkanje zrnastog materijala, kao što je suhi pijesak, omogućava da stavite mnogo više materijala u istu kutiju nego bez takvog protresanja: materijal se gušće uklapa. Ako betonsku smjesu protresete velikom učestalošću, tada se cementni malter ukapljuje, a smjesa poprima svojstva tekućine. U tom stanju betonska smjesa gusto ispunjava nosivi volumen oplate, ne ostavljajući u njoj praznine - školjke.

Za davanje vibracija betonskom smogu koriste se posebni mehanizmi - vibratori.

Vibrator vrši nekoliko hiljada vibracija u minuti, a te vibracije se prenose na okolnu betonsku smjesu. Smjesa, stječući svojstva teške tekućine, širi se preko oplate, ispunjava je i obavija armaturu. Twitter, a šljunak se istovremeno utapaju u cementni malter i ravnomerno se raspoređuju po masi betona.

Koristeći vibraciju, moguće je položiti mnogo manje pokretnih smjesa nego ručno. Smanjenjem količine vode za takve mješavine poboljšavamo tehnička svojstva betona. Zbog toga je vibrirani beton kvalitetnijeg od ručno postavljenog betona.

Naša industrija proizvodi različite tipove vibratora za ugradnju betona u masivne i tankozidne, nearmirane i armirane konstrukcije. Slika 7 prikazuje izgled unutrašnjih i površinskih vibratora za zbijanje betonske mješavine.


Fig.7. Izgled vibratora:
a - unutrašnji vibrator;
b - površinski vibrator

Unutrašnji vibrator je tokom rada uronjen u betonsku masu. Za konstrukcije male debljine i velike horizontalne površine, kao što su kolovozne površine, mostove i podne ploče itd., koriste se tzv. površinski vibratori (prikazani na sl. 7, b), pričvršćeni za platformu koja se postavlja na površini betona. Vibracije gradilišta se prenose na betonsku smjesu. Najviše se koriste u cestogradnji. Za kompaktiranje betona u proizvodima, obrazac sa proizvodom se postavlja na poseban vibracioni sto. Kada je vibrator uključen, cijeli oblik je podvrgnut vibracijama zajedno s betonskom smjesom; kao rezultat, postiže se visok stepen zbijenosti. Moguće je prenijeti vibracije betonske mješavine pričvršćivanjem vibratora na oplatu; takvi vibratori se nazivaju vanjski ili vice vibratori, jer su pričvršćeni na oplatu pomoću škripca.

Tehnika zbijanja betona, posebno u proizvodnji prefabrikovanih betonskih proizvoda, ubrzano se unapređuje: povećava se snaga i frekvencija vibracija vibratora, istovremeno se unosi vibracija na vibracioni sto i površinski vibrator, vibracija sa opterećenjem betonske mešavine po celom površina proizvoda. Može se pretpostaviti da će tehnologija ugradnje i zbijanja betona u narednim godinama napraviti značajan iskorak na putu daljeg tehničkog napretka.

U izgradnji puteva koriste se složene složene mašine za završnu obradu betona koje izravnavaju smjesu, zbijaju je vibriranjem i nabijanjem, profiliraju površinu i nabijaju je. Moderna jedinica za uređenje cementno-betonskog kolovoza (sl. 8) nije inferiorna po složenosti izvedenih operacija i efikasnosti rada kombajna za žito i ugalj.


Fig.8. Paver

Cijeli ciklus popločavanja izvodi se na nekoliko mašina. Na profilisanu i zbijenu podlogu ugrađuju se šinske forme; omeđuju traku budućeg kolnika kolovoza, oplata su za popločavanje i istovremeno služe kao šine za kretanje betonskih mašina za popločavanje. Lanac kipera doprema betonsku smjesu iz postrojenja i odbacuje je u razdjelnu kantu. Iz kante se smjesa ponovno utovaruje u distribucijski spremnik i postavlja u labavo stanje na podlogu između tračnica sa slojem određene debljine. Prateći razvodnik, kreće se mašina za završnu obradu betona, sabija, izravnava i profilira premaz; iza njega se pomiču uređaji za rezanje dilatacijskih spojeva. U danu, takav agregat može prijeći 300 metara, ostavljajući za sobom gotovu površinu puta. Nakon polaganja betona, njegova površina se prekriva slojem pijeska ili filma neke vrste laka ili bitumena, čime se štiti od isušivanja. U slučaju kada je sklonište napravljeno od peska, redovno se zaliva. Nakon 20 dana dozvoljeno je otvaranje saobraćaja na putu ako je bilo toplo vrijeme sa temperaturom zraka od najmanje 15°.

Za centralnu Rusiju, trajanje građevinske sezone je oko 200 dana. Za to vreme, jedan komplet mašina moći će da pripremi 60 kilometara prvoklasnog puta. I kolika se ogromna količina građevinskog materijala za to mora transportirati! Samo za izgradnju kolovoza biće potrebno više od 3.500 tona materijala po kilometru puta, a preko 200.000 tona za celu dužinu puta. Za transport cijele ove mase pijeska, šljunka, betonske mješavine itd., bit će potrebno oko 40.000 vožnji snažnih kipera.

Dozrijevanje betona

Od trenutka izrade betonske smjese do njenog potpunog stvrdnjavanja, prolazi određeni period sazrijevanja, sticanja čvrstoće, koje traje, ovisno o vrsti cementa i vanjskim uslovima (temperatura i vlažnost), od nekoliko dana do nekoliko mjeseci i čak i godine. Za to vrijeme beton se od pokretljivosti plastične mase pretvara u izdržljivi umjetni kamen.

Ova transformacija se odvija postepeno. Prvi period sazrevanja betona naziva se period vezivanja. Obično traje nekoliko sati. U ovom trenutku cementna pasta gubi svoju pokretljivost. Voda djelomično ulazi u kemijske spojeve, a djelomično se raspoređuje po površini novonastalih spojeva, betonska mješavina gubi svoju pokretljivost i dobiva minimalnu čvrstoću.

Period vezivanja se ne može oštro odvojiti od sledećeg perioda - perioda očvršćavanja. Međutim, nekoliko sati nakon postavljanja, dolazi do trenutka kada betonska smjesa postaje nepokretna i ne može se vibrirati bez lomljenja. Ovaj trenutak se može smatrati krajem perioda postavljanja.

Da bi procesi hemijske kombinacije vode sa cementnim mineralima tekli dovoljno efikasno, potrebno je održavati beton vlažnim. Stvrdnjavanje se zaustavlja ne samo na niskim temperaturama, već i pri nedovoljnoj vlažnosti. U tom smislu, beton je poput biljke: mora se zalijevati i održavati toplim da bi ojačao. Na normalnoj temperaturi, beton na portland cementu svoju glavnu čvrstoću poprima u roku od 20-30 dana od stvrdnjavanja. Povoljan uticaj na brzinu stvrdnjavanja je povećanje temperature, za koju se zna da ubrzava hemijske reakcije. Za proračune se obično uzima čvrstoća koju beton postigne do vremena očvršćavanja od 28 dana. Povećanje temperature omogućava vam da dobijete istu snagu u mnogo kraćem vremenu.

Na osnovu proučavanja procesa očvršćavanja razvijeni su uslovi za dobijanje dobrog betona: umerena količina vode pri mešanju, vlažni i topli uslovi očvršćavanja. Kvaliteta konstrukcija ovisi o usklađenosti s ovim uvjetima.

Betonski radovi zimi

Relativno teški klimatski uvjeti na gotovo cijeloj teritoriji Rusije nepovoljni su za stvrdnjavanje betona; stoga graditelji često moraju umjetno stvoriti vlažno i toplo okruženje za položeni beton. Sovjetski naučnici i inženjeri razvili su visokoefikasne metode za ugradnju betona u zimskim uslovima, omogućavajući da se radovi izvode tokom cele godine.

Zimi je potrebno zagrijati materijale za beton i zaštititi ih od hlađenja, ili čak zagrijati beton položen u konstrukciju dok ne dobije željenu čvrstoću. Ali posljednjih godina razvijena je metoda koja vam omogućava da radite na negativnim temperaturama i bez zagrijavanja materijala i betona.

Najlakši način za stvaranje povoljnih uslova za otvrdnjavanje betona zimi je „termos a“ metoda koju je prije više od 40 godina razvio prof. I.A. Kireenko. Ovom metodom konstrukcija je dobro izolirana od okoline tako da ostaje topla dugo vremena. Princip ove metode je isti kao i kod konvencionalne termosice. Toplina koja se oslobađa tijekom stvrdnjavanja cementa, u nedostatku gubitaka, zagrijava konstrukciju iznutra. Na ovaj način se beton može polagati u masivne konstrukcije čija je površina mala u odnosu na zapreminu.

Za manje masivne konstrukcije koristi se umjetno grijanje: konstrukcija se oblaže drvenim staklenikom (ovo je najmanje isplativa tehnika) ili se zagrijava parom, ugrađujući posebno kućište oko oplate, ispod koje prolazi para, ili, na kraju, konstrukcija se zagrijava električnom strujom.

U proizvodnji betonskih radova zimi se široko koristi metoda koja se temelji na uvođenju aditiva soli u betonsku smjesu, koji snižava tačku smrzavanja betonske mješavine i ubrzava stvrdnjavanje betona. Ove soli uključuju hloridne soli: kalcijum hlorid i natrijum hlorid. Uz male dodatke soli, moguće je graditi sve kritične objekte u uslovima mraza i slabog mraza bez poduzimanja posebnih mjera za zagrijavanje betona. Za manje važne i privremene objekte moguće je koristiti velike dodatke soli, što omogućava izvođenje radova na isti način kao ljeti, na temperaturama do -20°.

Na slici 9 prikazani su različiti načini zagrijavanja betona u konstrukcijama tokom zimskih radova. Parenje betona se koristi i ljeti u bazama za proizvodnju prefabrikovanih armiranobetonskih dijelova za ubrzanje očvršćavanja betona i povećanje obrtaja oplata.


Fig.9. Načini za zagrijavanje betona zimi:
a - metoda "termosa"; b - parno grijanje; c - grijanje na struju

Metode za proizvodnju betonskih radova zimi, ubrzane metode sazrijevanja betona zagrijavanjem i parom, našle su najširu rasprostranjenost u sovjetskoj građevinskoj tehnologiji.

Cjelogodišnja proizvodnja rada, izrada montažnih proizvoda u tvornicama postaju glavne metode koje karakteriziraju domaću tehniku ​​betonskih radova, uključujući i izgradnju puteva.

Trajnost betonskih konstrukcija

U izgradnji gigantskih građevina, cementni beton igra važnu ulogu, kao jedan od najtrajnijih građevinskih materijala našeg vremena.

Na prvi pogled mrtve, nepokretne betonske konstrukcije žive u složenim i stresnim uvjetima, prolazeći kroz destruktivne promjene. Razumjeti život betona, njegova svojstva i bolesti, naučiti kako upravljati njegovim životom po svojoj volji - to je zadatak osobe koja je beton stvarala.

Zaista, zašto su pojedini objekti izgrađeni od betona uništeni?

Beton, iako vrlo otporan, s vremenom postaje „trošan“, prekriva se pukotinama, mrvi se i odumire. Činjenica je da bi beton trajao gotovo vječno da nije izložen utjecajima okoline. Voda ima najjače destruktivno djelovanje na betonske konstrukcije.

Postoji stara latinska izreka "kap nosi kamen". Ova poslovica je istinita ne samo figurativno, već i doslovno. Nerijetko se mogu vidjeti udubljenja na starom kamenom pločniku, nastala u kamenu na mjestima gdje kapljice vode stalno padaju s krova. Pojavile su se jer dolazi do sporog rastvaranja kamena u vodi. Čestice padajuće vode otkidaju molekule supstance koja čini kamen sa njegove površine, okružuju ih i odnose. Tokom dužeg vremena, čak i kvarcni riječni pijesak postepeno se otapa u velikim količinama vode.

U prirodnim uslovima, u dugim vremenskim periodima, mjerenim desetinama i stotinama hiljada godina, kontinuirano se odvijaju procesi raspadanja pojedinih stijena i stvaranja novih.

Otapanje prirodnih i umjetnih kamenih materijala može se značajno povećati ako voda sadrži ugljični dioksid i neke druge tvari. Ugljični dioksid se nalazi u zraku u vrlo malim količinama (0,03%) i stoga je prisutan u svakoj vodi koja dolazi u dodir sa zrakom.

Tako rasprostranjen prirodni kameni materijal kao što je krečnjak otapa se u vodi čak više od kvarca. Za rastvaranje 1 grama krečnjaka potrebno je oko 3.000 litara vode. Prisustvo ugljen-dioksida u vodi dramatično povećava rastvorljivost krečnjaka. U prirodnim naslagama krečnjaka, kao rezultat njegovog rastvaranja u vodi, nastaju ogromne podzemne pećine.

Detaljno govorimo o stabilnosti stijena, budući da je beton u suštini umjetna stijena, a procesi njegovog razaranja su slični uništavanju prirodnih stijena.

Stvrdnuti beton sadrži vapno, supstancu koja je vrlo rastvorljiva u vodi. Da, i druge tvari koje čine cementni kamen mogu se postupno otopiti u vodi.

Akademik A.A. Baikov, koji je proučavao trajnost betona, istakao je da sve betonske konstrukcije napravljene od portland cementa neminovno moraju proći proces ispiranja vapna i nakon određenog vremena izgubiti svu koherentnost i urušiti se.

U putnim konstrukcijama najveća opasnost od raspadanja je za nosače mostova. Na površini puta površinski sloj je izložen otapanju vode.

Osim otapajućeg djelovanja, voda je posebno opasna u slučajevima kada je betonska armatura podvrgnuta naizmjeničnom vlaženju u vodi i naknadnom smrzavanju. Ponavljanje takvih ciklusa dovodi do brzog uništavanja betona.

Kada se beton zasićen vodom zamrzne, dolazi do uništenja zbog anomalije vode poznate iz fizike. Za razliku od većine supstanci, voda, kao što znate, kada je zamrznuta, tj. prilikom prelaska iz tečnog u čvrsto stanje, širi se, i to prilično značajno - za oko 10%. Svi znaju da je nemoguće ostaviti bocu napunjenu vodom i bocu začepljenu na hladnom: voda će se smrznuti i boca može prsnuti, jer smrzavanje joda može razviti pritisak od preko 800 atmosfera (slika 10). Čak i čelične vodovodne cijevi položene u zemlju mogu pucati u teškim mrazevima kao rezultat smrzavanja vode u njima. Povećanje količine vode tokom zamrzavanja ranije je korišteno u kamenolomima za cijepanje lomljenog kamena.


Fig.10. a - voda zamrznuta u otvorenoj posudi (kanti): led stvara "kapu" preko zidova posude, zauzima veću zapreminu;
b - kada je voda zamrznuta u dobro zatvorenoj posudi, pritisak na njene zidove dostiže 800 atmosfera

Isti se fenomeni javljaju i kod očvrslog betona kada je podvrgnut smrzavanju. Voda u porama betona se u njima smrzava i, šireći se, uzrokuje naprezanja koja mogu uništiti betonsku konstrukciju. Veća ili manja otpornost betona na destruktivno djelovanje vode i mraza ovisi prvenstveno o strukturi cementnog kamena. Zadatak graditelja cesta koji postavlja betonske konstrukcije je stvoriti sve uvjete za dobijanje izdržljivog betona otpornog na mraz. Da bi se to postiglo, beton mora biti što gušći, što znači da se mora pripremiti sa minimalnim količinama vode, čvrsto nabijen i očvrsnuti pod povoljnim uslovima za stvrdnjavanje.

U podvodnim i podzemnim dijelovima objekata ne postoji opasnost od razaranja betona smrzavanjem, ovdje je moguć rastvarajući učinak vode, koji se može pojačati kemijskim djelovanjem soli otopljenih u prirodnim vodama.

Prirodne vode (podzemne i riječne) mogu imati izrazito različit sastav u zavisnosti od sastava stijena s kojima dolaze u kontakt na svom putu.

Za beton je posebno štetan sadržaj sulfatnih soli (sulfata) u vodi. Kalcijum-sulfat, magnezijum-sulfat, natrijum-sulfat su opasni jer, kada dođu u beton u vodenom rastvoru, ulaze u hemijsku interakciju sa sastavnim delovima očvrslog cementnog kamena, stvarajući nova jedinjenja. Kada u očvrslom cementnom kamenu počnu kemijske reakcije sa stvaranjem novih tvari, tada se, prirodno, narušava prianjanje čestica cementnog kamena i smanjuje njegova čvrstoća, a time i čvrstoća betona. Osim toga, sulfati se formiraju sa sastojcima cementnog kamena - vapnom i kalcijevim aluminatima - novi spoj - kalcijum sulfoaluminat, koji zauzima zapreminu 2,5 puta veću od originalnih materijala.

Kristalizacija kalcijum sulfoaluminata dovodi do bubrenja i pucanja cementnog kamena, a posljedično i cementno betonskih konstrukcija.

Različite vrste agresivnog hemijskog dejstva prirodnih voda na beton mogu se svesti na tri glavna tipa, prikazana na slici 11.


Fig.11. Glavne vrste razaranja betona agresivnim vodama

Prilikom projektovanja i izgradnje trajnih konstrukcija, inženjeri uzimaju u obzir uslove u kojima će se te konstrukcije nalaziti i izračunavaju njihov životni vek za unapred određen period.

Betonski pločnici

Snažan, izdržljiv cementni beton otporan na habanje pokazao se sa najbolje strane kao materijal za podloge i premaze za puteve. Proračuni potvrđuju da upotreba cementnog betona donosi velike uštede nacionalnoj privredi.

Davne 1913. godine izgrađen je prvi betonski put u Tiflisu.

Pored direktne ekonomske koristi tokom izgradnje, betonski kolovoz pruža značajne tehničke i ekonomske prednosti u radu puta. Visoka izdržljivost betona omogućava vam da smanjite troškove održavanja i popravka na minimum. Vek trajanja betonskog kolovoza je nekoliko puta duži od asvalt betonskog kolovoza. Dobro izgrađena cesta sa cementno-betonskim kolovozom (sl. 20) može bez velikih popravki služiti nekoliko decenija. Cementno-betonska kolovozna podloga je ploča debljine 18-24 cm.


Fig.12. Cesta sa cementno betonskim kolovozom

Ako je cesta prekrivena kontinuiranom betonskom trakom, tada će s promjenama temperature (dan i noć, ljeto i zima) betonska ploča promijeniti veličinu - proširiti se i skupiti, a u njoj će nastati naprezanja, što može dovesti do betoniranja pucanje. Svima je poznato da pri izgradnji željezničkih kolosijeka šine nikada nisu usko povezane kako bi se spriječilo savijanje tokom toplinskog širenja, već ostavljaju razmak od nekoliko milimetara na spojevima. Ljeti je ovaj jaz zatvoren, a zimi se krajevi šina razilaze.

Na betonskom putu se šavovi izrađuju i na određenoj udaljenosti - praznine. Kako se betonska ploča ne bi srušila prilikom zagrijavanja, postavljaju se dilatacijske fuge - kroz praznine između susjednih betonskih kolovoznih ploča. Šavovi su ispunjeni elastičnom bitumenskom mastikom tako da voda ne prodire u podlogu ispod ploče. Ekspanzijski šavovi u umjerenoj klimi postavljaju se nakon 20-30 metara. Ovo rastojanje zavisi od temperature betonske mešavine u trenutku polaganja, kao i od klime područja.

Ako nije osiguran dilatacijski spoj, tada će premaz, zagrijan na vrućoj sunčanoj kćeri, biti toliko opterećen da se cijeli komadi betona mogu odlomiti od njegove površine. Uz silu koja odlijeće od premaza, mogu uzrokovati nesreće. Ovakve pojave su uočene na jednom od puteva u Kaliforniji (SAD), gdje nisu napravljeni potrebni šavovi.

Kada se premaz ohladi na temperaturu nižu od temperature betonske mješavine i trenutka polaganja, beton će se skupiti i betonska ploča može popucati. Kako bi se izbjegla pojava takvih pukotina, premaz se odvaja šavovima na udaljenostima manjim od onih na kojima nastaju opasna naprezanja. Takvi šavovi se obično postavljaju na udaljenosti (5-10 metara) i predstavljaju rezove čija je dubina jednaka jednoj trećini debljine ploče.Ovi šavovi se nazivaju kompresioni šavovi.Kompresijski šav se ispunjava mastikom, kao npr. kao i ekspanzioni šav.

Šav tipa kompresionih šavova također se postavlja duž osi puta, inače može nastati uzdužna pukotina.

Dakle, cementno-betonski kolnik se sastoji, takoreći, od zasebnih ploča. Kako bi se izbjeglo narušavanje čvrstoće cijelog premaza, kao i za prijenos opterećenja s mašina koje se kreću s jedne ploče na drugu, u šavove se ugrađuju posebne metalne šipke.

Vijek trajanja premaza ovisi o kvaliteti izvođenja svih radova na uređaju za premazivanje.

Izgradnja puteva sa betonskim kolovozom u stalnom je porastu, oni postaju glavni tip magistralnih puteva.

Podni uređaj. Materijali i tehnologije Zarubina Ludmila

Poglavlje 4 Monolitne bešavne cementno-betonske podne obloge

Monolitne bešavne cementno-betonske podne obloge

Bešavne monolitne podne obloge uglavnom se koriste u industrijskim, poljoprivrednim i javnim (sportskim, obrazovnim, itd.) zgradama. Razlog preferencije monolitnih premaza leži u prirodi operativnih opterećenja na podovima u takvim zgradama. Udarna opterećenja koja proizlaze iz pada raznih predmeta, kretanja robe i gustog prometa ljudi i vozila brzo uzrokuju uništavanje poda na spojevima elemenata premaza. Drugi razlog za odabir (za obrazovne ustanove, sportske dvorane itd.) bešavnih podnih obloga je nizak rizik od ozljeda i visoka stopa higijene.

Ovaj tekst je uvodni dio. Iz knjige Kako sagraditi seosku kuću autor Šepelev Aleksandar Mihajlovič

MATERIJALI ZA PODNE OBLOGE Linoleum je rolo materijal za podne obloge, raznih širina, debljina i dužina, na platnenoj osnovi i bez podloge, jednobojni i višebojni, može biti sa šarom tepiha. To se dešava gliptal, polivinil hlorid, koloksilin,

Iz knjige Raspored podova. Materijali i tehnologije autor Zarubina Ludmila

Dio I Priprema za podove

Iz knjige Pravilna popravka od poda do stropa: priručnik autor Onishchenko Vladimir

II dio Podne obloge Vijek trajanja podova ovisi o materijalu premaza.Gornji sloj poda je direktno izložen radnim utjecajima, stoga je vrlo važno odabrati pravu vrstu završnog premaza. Da bi to uradio, kupac treba da zna: šta su

Iz knjige Stolarija, stolarija, staklo i parket: praktični vodič autor Kostenko Jevgenij Maksimovič

4.5. Mozaik podne obloge 4.5.1. Monolitni mozaik-betonski premaziMonolitni mozaik-betonski podovi se izvode na monolitnom podložnom sloju ili armirano-betonskim pločama. Prednost podova od mozaika su visoke dekorativne kvalitete, otpornost na habanje,

Iz knjige Garaža. Gradimo vlastitim rukama autor Nikitko Ivan

4.7. Premazi industrijskih betonskih podova sa otvrdnjavanjem habajućeg sloja pomoću vlaknaste armature Glavni zadatak armiranja betona vlaknima je povećanje vlačne čvrstoće materijala.

Iz knjige autora

4.8. Premazi betonskih podova sa očvršćavanjem gornjeg sloja polimernim materijalima Pored suhih preliva, za stvrdnjavanje gornjih slojeva betonskih podova koriste se i tečni prelivi. Očvrsli suvi podovi nemaju visoku hemijsku otpornost, ne izdržavaju

Iz knjige autora

4.9. Premazi betonskih podova sa očvršćavanjem gornjeg sloja polimercementnim materijalima

Iz knjige autora

Poglavlje 5 Polimerne podne obloge (samonivelirajući podovi) Polimerni podovi su premazi od polimernih materijala koji se nanose na podlogu i formiraju zaštitni sloj visoke čvrstoće debljine od 0,2 do 8 mm. Široko korišteni i dobro razvijeni

Iz knjige autora

Poglavlje 6 Podne obloge u stambenim i javnim zgradama Prema materijalima za oblaganje, podovi stambenih i javnih zgrada se dijele na:? podovi sa oblogom od prirodnog drveta;? podovi obloženi sintetičkim materijalima (rolna i pločice) ili modificirani

Iz knjige autora

6.7. Podne obloge od rolo materijala Rolo materijali za podove na savremenom tržištu zastupljeni su raznim vrstama linoleuma i premaza od šipova. Ove vrste premaza imaju široku primjenu u stambenim, uredskim i drugim prostorijama s relativno niskom potrošnjom

Iz knjige autora

6.8. Podne obloge od keramičkih pločica Keramičke podne pločice (upotrebljava se i termin "metlakh" od imena njemačkog grada Mettlach) imaju gustu keramičku krhotinu zatvorene poroznosti. Svojstva keramičkih pločica su bliska onima od kamenih pločica.

Iz knjige autora

6.9. Podne obloge od prirodnog kamena Prirodni kamen se koristi u interijerima više od hiljadu godina, posjedujući, u odnosu na druge materijale, takve prednosti kao što su jedinstvenost, originalnost, široka paleta boja, raznolikost tekstura, dug vijek trajanja.

Iz knjige autora

Poglavlje 8 Podne obloge u stočnim objektima Jedan od najvažnijih elemenata stočne zgrade je izgradnja poda u prostorima za odmor za životinje. Samo sa podom postoji direktan kontakt u životinji. Gubitak topline kroz pod može doseći 41,9 J

Iz knjige autora

Izbor podnih obloga Danas postoje sljedeće vrste savremenih podnih obloga: drvene (posebno obrađene daske, parketne daske, parket), pluta, laminat, pločice, od sintetičkih i polimernih materijala (tepih,

Iz knjige autora

1. Materijali za podove Linoleum, pločice. Za podove se koriste sintetički materijali u rolni i pločicama. Linoleum se uglavnom koristi kao premazi u rolama, koji je otporan na habanje i ima dovoljnu hemijsku otpornost.

Asfalt je glavni materijal za izgradnju puteva. Nakon tri godine potrebna im je popravka, a zatim i godišnja obnova operativnih svojstava. Betonski put je po mnogo čemu znatno bolji od asfaltnog puta, ali je njegova primjena ograničena.

Razlozi za to su sljedeći:

  • nedovoljan budžet za izgradnju;
  • loše performanse;
  • klima;
  • saobraćajna opterećenja;
  • nedostatak potrebnih vrsta cementa;
  • reljef terena.

U SAD-u su betonski putevi nacionalno blago (fotografija ispod).

Još 50-ih godina u Americi i na Zapadu su shvatili svoju prednost i gradnja je krenula punim jekom.

Ranije su betonski putevi u Rusiji bili postavljeni od ploča, vožnja automobila je ličila na kretanje voza na spojevima šina. Sada se sipa na licu mesta i premaz je ujednačen.

Čemu služe betonski putevi?

Betonski put ima sljedeće prednosti:

  • jednostavnost pripreme;
  • velika brzina polaganja;
  • visoka čvrstoća i izdržljivost;
  • glatka površina sa dobrim prianjanjem na gumama;
  • bolja vidljivost u odnosu na asfalt zbog dobre refleksije.

Betonski putevi imaju operativnu prednost prenošenja opterećenja sa krute betonske ploče na veliki dio baze. To je posebno vidljivo u proljeće. Progib asfalta je često nepovratan, što se može vidjeti po pojavi kolotraga i valova. ovaj otklon se smanjuje, a postiže se ušteda goriva i do 20%.

Prednosti za okoliš povezane su s odsustvom zagađenja tla naftnim derivatima koji se oslobađaju iz asfalta. Manja potrošnja goriva smanjuje emisije u atmosferu. Vjeruje se da tvrđi premaz proizvodi više buke, ali je to povećanje zanemarivo.

Uticaj terena na izgradnju puteva

Autobetonski put se gradi različitim tehnologijama. Svaki projekat je drugačiji. U planinskim predjelima put prati teren.

Prilikom izgradnje autoputa pokušavaju da ga isprave: udubljenja se zasipaju, brda seče, kroz planine se provlače tuneli, grade se nadvožnjaci i mostovi. Kako bi osigurali normalan režim brzine, graditelji pokušavaju izbjeći strme uspone, spustove i skretanja.

Za različite konstrukcije puteva, glavna klasifikacija se vrši prema materijalima završnog premaza, koji može biti asfalt ili beton. Asfalt je potrebno sanirati nakon 3-4 godine. Neki dugi putevi počinju da se obnavljaju kada izgradnja još nije završena. Betonski put košta 80% više, ali ne zahteva popravku prvih 10 godina rada. Trajnost mu se skraćuje.Ako se kvalitetno izvede betonska cesta, može služiti nekoliko decenija bez većih popravki.

Kolovozna konstrukcija

Konstrukcija betonskih puteva se izvodi iz sljedećih slojeva:

  • dodatno,
  • temeljni;
  • betonski poklopac.

Priprema tla

Prethodi pripremi tla i izradi izravnavajućeg sloja. Tlo mora biti gusto. To je lako provjeriti tako što ćete u njega zabiti čeličnu šipku debljine do 12 mm. Trebalo bi da uđe na dubinu od najviše 60 cm.Ako zbijenost nije dovoljna, jastuk će se naknadno spustiti i beton će se srušiti.

Tlo je prethodno valjano. Ovome se pridaje posebna pažnja kada se dodaje. U ovom slučaju, valjanje se vrši u slojevima. Sabijanje tla se vrši pri optimalnoj vlažnosti. Broj prolaza i vrstu valjaka treba odabrati eksperimentalno, čineći probno valjanje. Ako je vlažnost ispod dozvoljene vrijednosti, tlo treba navlažiti. Ako je pretjerano vlažan, suši se rahljenjem, dodavanjem pijeska, šljake ili na neki drugi način.

Odvodnjavanje

Kada se grade betonski putevi, tehnologija omogućava uklanjanje otopljenih, oborinskih i poplavnih voda sa njih i prije izgradnje podloge. Radovi na tom planu odvijaju se kako unutar grada, tako i šire.

Uređenje betonske ceste sa uklanjanjem padavina je neophodno kako bi se produžio vijek trajanja i poboljšali uslovi vožnje. Na površini puta voda je opasna za vozila kada se kreću. Prianjanje na platno se pogoršava, prskanje ispod kotača ometa pogled, a pri smrzavanju se stvara i led. Da biste ga uklonili, površina puta mora biti nagnuta u poprečnim i uzdužnim smjerovima, a također se izrađuju drenažni slojevi. Podloga ispod kolovoza se izravnava i u njoj se stvara kosina koja može biti jednokosa ili dvokosa. Mesta na kojima se može akumulirati voda izravnavaju se i pokrivaju zemljom koja ne drenira.

Izvan grada voda sa kolovoza se odvodi u putne jarke. Njihova širina je 1-2,5 m. U njima se sakuplja voda i ispušta u vodozahvate: kanalizaciju, prirodni ili vještački rezervoar, korito rijeke. Da biste to učinili, u kiveti se stvara nagib od 1-4%, ojačan travnjakom, kaldrmom, fragmentiranim ili betonskim kamenom.

U naseljima se voda sakuplja preko tacova u gradskoj kanalizaciji. Uređaji za njegovo uklanjanje se stalno čiste kako bi se osigurala potrebna propusnost.

Voda koja prodire u zemlju predstavlja opasnost za put. Ispušta se kroz slojeve procjeđivanja kao što je šljunak. Sadrži drenažne cijevi s prorezima ili rupama. Mogu biti izrađene od plastike, betona ili keramike.

Radovi na uklanjanju otopljenih, oborinskih i poplavnih voda sa kolovoznog pojasa izvode se prije izgradnje podgrade.

Postavljanje posteljine

Na tlu se pravi pješčani jastuk debljine 20-40 cm.Može se i bez njega, ali značajno sprječava protok vlage iz tla prema gore i poboljšava drenažu. Neophodno je spriječiti zamućenje i izbijanje mraza, što dovodi do pojave udubljenja i stvaranja pukotina u betonskom monolitu. Najveće probleme stvara zemlja od gline, treseta i bilo koje druge koje je sposobno akumulirati vodu. Djelomično se odsiječe i na dno se sipa kamenje velikih frakcija, a zatim šljunak. Visina slojeva nakon valjanja je oko 30 cm, a od njihove pripreme zavisi cena i dužina izgradnje betonskih puteva. Minimalna debljina baze ovisi o vrsti tla i klimatskoj zoni. Određuje se tabelama. Geotekstil se polaže između svih slojeva različitih materijala.

Nivelacija svakog sloja se vrši u skladu sa projektovanim uzdužnim i poprečnim nagibima.

Kameni osnovni materijali se obično ojačavaju supstancama koje imaju adstringentna svojstva. To može biti cement ili industrijski otpad: granulirana metalurška šljaka s dodatkom pepela iz termoelektrana, mljevena šljaka. Slojevi moraju biti monolitni, što se postiže upotrebom veziva i pažljivim valjanjem.

Za prolaz građevinskih vozila često je potrebno povećanje čvrstoće dodatnog donjeg sloja. Da biste to učinili, ojačan je adstringentima.

oplate

Oplata se izrađuje od drvene građe prema visini izlivanja koja iznosi 100-150 mm. Prilikom odabira po visini, treba imati na umu da su na rubovima betonske ploče napravljena rebra koja povećavaju njenu čvrstoću. Debljina ploča mora biti najmanje 50 mm. Obložene su smjesom koja olakšava odvajanje od smrznute ploče. Drvena oplata podliježe zahtjevima čvrstoće zbog ekspanzije svježeg betona i sila koje nastaju tijekom rada nabijačke šipke.

Ako se za sabijanje i završnu obradu betona koriste teški strojevi za ceste, postavlja se snažna čelična oplata. Ne deformiše se i traje mnogo duže. Ima potplat u bazi za dodatnu stabilnost.

Dijelovi oplate su postavljeni u liniji i sigurno pričvršćeni. Ovo je posebno važno ako vibracije betona vrše teške mašine. Na mjestima gdje se nivo podloge smanjuje, slojevi se ulijevaju ispod oplate radi veće stabilnosti.

Betonski putevi: tehnologija izrade ploča

Prije postavljanja betona, postavljaju se dilatacijske fuge kako bi se ploče mogle pomicati okomito i horizontalno dok se šire ili skupljaju.

1. Dilatacijski spojevi

Sekcije za livenje su potpuno odvojene. Za popunjavanje fuga koristi se materijal koji apsorbuje energiju: izolacioni karton, meko drvo, pluta sa bitumenom. Za zaštitu gornjeg dijela šava od krhotina i kamenja do dubine od 40-50 mm, potrebno je vodonepropusno zaptivanje. Ako se to ne uradi na vrijeme, prilikom širenja ploča može doći do pucanja betona zbog kamenja.

Udaljenost između šavova u umjerenoj klimi doseže 20-30 m. Pouzdanost premaza za duge ploče je 50%, a za kratke - 85%. Karakterizira ga otpornost na pucanje između remonta. Čvrstoću premaza održavaju čelične šipke postavljene u šavove.

Ugrađuju se kroz bočne strane ili pomoću posebnog uređaja na betonskom opločniku. Kada su razmaci između susjednih ploča na udaljenosti većoj od 6 m, međušavovi se postavljaju na vrh premaza do dubine od 1/3 debljine betona. Takvi lažni šavovi se izrađuju i duž ose puta.

Širina dvije kolovozne trake je 6-9 m. Između njih je također napravljen temperaturno skupljajući šav kako se ne bi stvarale uzdužne pukotine.

2. Postavljanje betona

Sloj stelje se oblaže vodootpornim papirom, hidroizolira ili navlaži. Beton se postavlja po debljini. Ako se koristi armatura, prvo se izlije sloj debljine 30-40 mm, na njega se položi mreža, a zatim se oplata potpuno popuni.

Betonska mješavina se mora nanijeti brzo jer ima kratak vijek trajanja. Ne može se razrijediti vodom, jer će to dovesti do pogoršanja mehaničkih svojstava ploče.

Zbog velikih količina, gotovi fabrički beton se isporučuje na mesto izlivanja. Nakon istovara iz vozila, izravnava se specijalnom mašinom opremljenom noževima na pogon. Smjesa se rasterećuje za 1 m 3 i ravnomjerno postavlja, inače će velika gomila imati veću gustoću u podnožju nego drugdje. Tokom procesa nivelacije ova neravnina se zadržava, što može dovesti do povećanog skupljanja slabo zbijenih površina. U tom slučaju na površini ploče se formiraju udubljenja. Najbolja opcija je ravnomjerno polaganje betona u 2-3 sloja.

3. Zbijanje betona

Oprema za sabijanje betona je šipka izrađena od drveta ili metala, na koju djeluju pneumatski čekići postavljeni na nju. Uronjen je u betonsku smjesu i kreće se unutar nje. Kada se obrada lokacije završi, greda se podiže i prenosi na drugu lokaciju.

Kada koristite armaturu, vibrirajuća greda bi trebala biti 5-7 cm viša od nje.

Vibraciona mašina sadrži pored vibracione i šipku za nivelisanje, koja se nalazi ispred.

Posebni zahtjevi postavljaju se na plastičnost betonske mješavine. Trebao bi biti dovoljno pokretljiv, ali ne previše tečan, inače će se popustiti, teći kroz oplatu - snaga se pogoršava.

Nakon blagog stvrdnjavanja, betonska ploča se prelije vodom kako se ne bi stvorile pukotine od sušenja. Prekrivena je pijeskom, slamnatim prostirkama, folijom ili ceradom. Moderan način zaštite od isparavanja je prskanje očvrsne mase na površini ploče. Tvar koja stvara film nanosi se na cijelu površinu i bočne strane. Prije toga, višak vlage mora biti uklonjen sa premaza.

Niska mješavina dovodi do potrebe za čestim popravkama puteva.

Zaključak

Tehnologija izgradnje betonskih puteva se konstantno unapređuje zahvaljujući:

  1. Poboljšanje kvalifikacija i iskustva specijalista.
  2. Prisutnost multifunkcionalne opreme visokih performansi.
  3. Poboljšanje tehničke opreme za smanjenje ručnog rada.
  4. Primena novih savremenih materijala.

Uprkos visokim troškovima, troškovi popravke betonskih puteva su mnogo manji od popravke asfaltnih puteva.