Drum din beton: tehnologie de construcție. Constructia pavaje din beton de ciment Intretinerea pavajului rutier din beton de ciment iarna

(Ultima actualizare: 03.07.2018)

Pavajele din beton-ciment și din beton armat, concepute pentru a face față traficului greu de transport greu, își păstrează proprietățile ridicate de transport și funcționare pentru o perioadă lungă de timp și sunt foarte durabile. Cu toate acestea, chiar și cu înaltă calitate lucrari de constructiiși întreținerea corespunzătoare în timpul funcționării în timp, pe suprafețele din beton apar fisuri, cavități, distrugerea marginilor cusăturilor, deplasări verticale ale marginilor plăcilor la cusături, ciobirea colțurilor plăcilor, decojirea și alte deteriorări.
Una dintre principalele cauze de uzură și distrugere a acoperirilor este impactul transportului asupra acestora, care contribuie la apariția tensiunilor verticale și orizontale în acoperire. Mărimea tensiunii verticale depinde de tipul de trafic care trece și de gradul de uniformitate al suprafeței carosabilului. Forțele orizontale (tangențiale) sunt cauzate de frecarea anvelopei pe suprafață în timpul frânării și de alte modificări ale vitezei vehiculului și de impactul roților la lovituri. Dacă, sub influența sarcinilor în mișcare, în timpul unei perioade de afundare a solului de fundație are loc o tasare, aceasta duce la deformarea plăcilor de acoperire.
Un alt motiv al uzurii trotuarelor este tendința betonului de ciment de a suferi deformații semnificative în timpul contracției și schimbărilor de temperatură, ceea ce, combinat cu fragilitatea acestui material în condiții de posibilitate limitată de modificare a dimensiunilor suprafeței drumului în plan, poate duce la apariția fisurilor în ea, care reduc durabilitatea structurii, cresc permeabilitatea la apă a pavajului, reduc flexibilitatea și rezistența acestuia.
În pavajele din beton-ciment și din beton armat se disting de obicei următoarele tipuri de fisuri: fisuri de contracție asociate tasării bazei elementului din beton armat, cauzate de suprasolicitarea betonului armat la o vârstă fragedă; fisuri cauzate de descompunerea chimică, precum și o capacitate limitată de a modifica volumul în timpul deformărilor cauzate de contracția de la uscare sau schimbări de temperatură. În cele din urmă, fisurile sunt adesea cauzate de solicitările de încovoiere.
În timpul funcționării, acoperirile sunt supuse, pe lângă sarcina mecanică transmisă prin roata mașinii, influențelor atmosferice și de altă natură, de aceea trebuie să fie rezistente chimic și bine rezistente la condițiile meteorologice nefavorabile, în primul rând la îngheț. Deteriorarea plăcilor de drum din ciment-beton sub influența înghețului este de obicei exprimată prin decojirea suprafeței acestora sau umflarea bazei solului.
Foarte des, deformațiile pavajelor rutiere din ciment-beton, inclusiv pavajele din beton precomprimat și plăci de beton armat, apar ca urmare a utilizării materialelor necorespunzătoare, încălcărilor în tehnologia de pregătire și așezare. amestec de beton, nerespectarea regulilor de îngrijire a betonului proaspăt așezat. În cazul utilizării învelișurilor prefabricate, rezistența scăzută la îngheț a betonului se poate explica prin nerespectarea regimului de proiectare al tratamentului termic și umidității produselor. De o importanță deosebită este regimul apă-termic al bazei și subnivelului drumului, deoarece în funcție de acesta se modifică rezultatele impactului mecanic al transportului asupra drumului.
Trebuie remarcat faptul că chiar și deformațiile mici perturbă uniformitatea acoperirii și duc la o scădere a vitezei de mișcare. Mișcarea vehiculelor grele pe un pavaj cu avarii minore duce la distrugeri și mai intense, prin urmare, cu trafic intens, repararea la timp a pavajelor din beton de ciment devine foarte importantă.
Principalele tipuri de deformații și distrugeri ale betonului de ciment și acoperiri din beton armat iar motivele apariţiei lor sunt date în tabel. 89.

Tehnologia de reparare a pavajelor din ciment-beton, realizată în condițiile specifice orașului, ar trebui să se bazeze pe utilizarea unor metode de reparație care să reducă timpul necesar pentru finalizarea lucrării, ca urmare a utilizării materialelor care contribuie la introducerea rapidă în exploatare a zonelor reparate, mecanizarea completă a operațiunilor de bază cu forță de muncă intensivă folosind mașini și mecanisme manevrabile, performante.
Toate rosturile de pe pavajele din ciment-beton trebuie umplute cu mastic. Rosturile în care materialul de umplutură s-a prăbușit sau există goluri între pereții verticali ai plăcilor de beton și materialul de umplere a rosturilor sunt curățate și umplute din nou cu mastic. Compozițiile masticurilor utilizate la întreținerea și repararea pavajelor din ciment-beton sunt date în Tabel. 90.

Pentru prepararea masticurilor de bitum se foloseste numai bitum deshidratat. Masticul se prepară în fabrici și se livrează consumatorului în recipiente cu pașaport atașat, în care este indicat proprietăți fizice și chimice. Dacă nu există aprovizionare centralizată, masticele sunt preparate la baze locale după cum urmează: bitumul deshidratat este încălzit la 150-170 ° C, după care se introduce cauciucul sfărâmat în el. Bitumul cu cauciuc pesmet se fierbe timp de 2,5-3 ore cu agitare constantă. După fuziune miez de cauciuc cu bitum, componentele rămase sunt adăugate treptat, iar masticul este gătit din nou timp de 30 de minute la 150-170 ° C cu agitare constantă.
La reparare, cusăturile sunt curățate temeinic de mastic vechi folosind cârlige din oțel sau dispozitive speciale și perii dure, apoi suflate cu aer comprimat și uscate. Cu 2-3 ore înainte de turnare, pereții verticali ai rosturilor sunt acoperiți cu bitum BND-90/130, BND-60/90 sau BND-40/60, benzină lichefiată în raport de 1:1 sau bitum lichid de calitate SG -15/25 cu un consum de 0 ,3-0,5 l/m2. Cusăturile pregătite în acest fel sunt umplute cu mastic fierbinte, încălzite la 160-170 ° C, la 3-5 mm sub suprafața acoperirii. Masticul este turnat cu o umplutură de cusătură în doi pași: mai întâi, cusătura este turnată la 2/3 din adâncimea sa, apoi partea superioară a cusăturii. Dacă, după turnare, este necesară deschiderea imediată a mișcării, cusăturile sunt stropite cu pulbere minerală sau se lipește de ele o fâșie de hârtie rulată de 10-15 cm lățime.
Pentru curățarea și umplerea rosturilor din pavajele din beton de ciment, se folosește și o mașină montată pe un cărucior autopropulsat, în fața căreia se află o tăietoare cu cuțit concepută pentru îndepărtarea masticului vechi din rosturi și un dispozitiv pentru umplerea rosturilor. cu mastic nou. Mașina are o instalație completă pentru suflarea cusăturilor degajate.
Pentru a preveni dezvoltarea fisurilor superficiale ale firului de păr în plăci, locurile în care apar sunt acoperite cu un strat protector subțire. Pentru a face acest lucru, bitumul de gradele SG-70/130 și MG-70/130 (0,7-0,8 l/m2) este turnat pe o suprafață uscată, fără praf și murdărie. Apoi piatra mică zdrobită de 5-10 mm în dimensiune este împrăștiată într-o cantitate de 0,8-1 m3 la 100 m2 de acoperire sau nisip grosier într-un volum de 0,3-0,5 m3 la 100 m2 de acoperire și rulată cu role ușoare.
Fisurile cu o lățime de 1 până la 5 mm sunt umplute cu bitum lichefiat de gradele SG-130/200 și MG-130/200, încălzite la o temperatură de 80-100 ° C. Înainte de etanșare, acestea sunt curățate și uscate temeinic. Fisurile de 5 mm lățime sau mai mult sunt curățate de murdărie, punctele slabe sunt tăiate, fragmentele de beton sunt îndepărtate și suflate bine cu aer comprimat înainte de umplere. Fisurile astfel preparate sunt acoperite cu bitum lichefiat și umplute cu mastic: cu lățimea fisurii de 10-25 mm - compozițiile 1, 2 și 3, cu lățimea de 5-10 mm - cu compozițiile 4, 5 și 6.
Toate fisurile de suprafață și traversante ale pavajelor din beton trebuie reparate cât mai curând posibil după apariția lor. Se recomandă sigilarea cusăturilor și crăpăturilor primăvara și toamna pe vreme rece, iar vara - dimineața.
Pentru a repara deteriorarea minoră a pavajelor din beton de ciment, puteți utiliza amestec asfaltic cald sau rece, beton asfaltic turnat, piatră neagră zdrobită sau piatră fine. Pavajele din ciment-beton folosind amestecuri de beton asfaltic sunt reparate în anotimpurile uscate și relativ calde la o temperatură a aerului de cel puțin 5° C. Dacă s-au format deplasări verticale ale marginilor plăcilor la cusături și fisuri, atunci stratul de acoperire este și el nivelat. cu un amestec de beton asfaltic sau piatră zdrobită neagră. Zona de reparat este curățată temeinic de praf și murdărie, uscată și lubrifiată cu un strat subțire de bitum lichefiat de calitate SG-15/25, încălzit la o temperatură de 60 ° C (consum de liant 0,3-5 l/m2) și etanșat cu amestec de beton asfaltic sau piatră zdrobită neagră.
Deteriorări minore sub formă de scoici, gropi și distrugeri sunt curățate temeinic de fragmente de beton, praf și murdărie și lubrifiate cu un strat subțire de bitum lichefiat (consum 0,3-0,5 l/m2). Apoi se așează și se compactează amestecul asfaltic rece sau fierbinte sau piatra neagră zdrobită. La umplerea gropilor cu o adâncime de până la 5 cm, amestecul de beton asfaltic este așezat într-un singur strat, cu o adâncime mai mare de 5 cm - în două straturi. Pentru doline și gropi mici, amestecul fierbinte se compactează cu role vibratoare manuale sau metalice și ciocane încălzite cu o greutate de 12-16 kg. Daca suprafata gropilor de umplut este mare, amestecul fierbinte de beton asfaltic se compacteaza cu role cu o greutate de 5-6 tone.
Amestecul de beton asfaltic se așează ținând cont de coeficientul de compactare, care este de 1,3-1,4 pentru amestecurile calde și 1,5-1,6 pentru cele reci. Zonele reparate trebuie să aibă o interfață netedă cu suprafața adiacentă acoperire din beton. De remarcat faptul că repararea pavajelor din ciment-beton folosind beton asfaltic și amestecuri de piatră neagră concasată este de scurtă durată din cauza aderenței slabe a acestora la betonul de ciment. In plus, pavajele usoare de ciment-beton reparate cu amestecuri negre au un aspect inestetic. Din aceste motive, repararea pavajelor din beton folosind beton asfaltic și amestecuri de piatră neagră concasată poate fi considerată doar ca măsură temporară.
Mai promițătoare este repararea pavajelor din ciment-beton folosind amestecuri de beton. Suprafața reparată cu amestecuri de beton este mai durabilă și nu diferă mult ca culoare față de suprafața existentă de ciment-beton. Se recomandă prepararea unui amestec de beton pentru repararea acoperirilor de aceeași compoziție și din aceleași materiale (sau similare) care au fost folosite la prepararea amestecului de beton al acoperirii așezate anterior. Pentru amestecul de beton, se folosește ciment Portland de înaltă rezistență cu adăugarea de până la 2% clorură de calciu în apa de amestecare. Pentru a crește lucrabilitatea amestecului de beton și rezistența la îngheț a betonului, se recomandă adăugarea în apă a aditivilor care antrenează aer: săpun naft, piure de drojdie sulfit, rășină abietică etc. Dimensiunea maximă a fracției de agregat grosier trebuie să fie să nu fie mai mare de 10-20 mm atunci când tăiați la o adâncime de 5-7 cm și nu mai mult de 40 mm pentru tăieturi mai adânci.
La decojirea betonului, deteriorarea care acoperă numai stratul superior al acoperirii este reparată până la adâncimea distrugerii, dar nu mai puțin de 7 cm. La reparare, zonele deteriorate ale acoperirii sunt conturate cu cretă sau vopsea în linii drepte. De-a lungul conturului marcat, betonul vechi este tăiat cu un ferăstrău de tăiere a betonului și unelte pneumatice. După curățare, zonele pregătite sunt menținute în stare umedă timp de aproximativ 24 de ore, adică până când betonul vechi este complet saturat cu apă. Suprafața tăieturii este lubrifiată cu un strat subțire de mortar de ciment-nisip.
Imediat după aplicarea pastei de ciment pe pereții și pe partea inferioară a decupării, amestecul de beton este așezat deasupra nivelului suprafeței acoperirii, ținând cont de așezarea în timpul compactării. În butași mici, de mică adâncime și înguste, amestecul de beton se compactează manual cu ajutorul unor tamburi din lemn sau metal cu greutatea de 12-16 kg în butași adânci și largi, amestecul se compactează cu vibratoare de suprafață. Suprafața zonei reparate este în final finisată cu perii dure și mistrie de lemn cu bandă de cauciuc. După compactarea și finisarea suprafeței, se acordă atenție betonului proaspăt așezat: materialele filmogene sunt aplicate pe suprafața acoperirii folosind tehnologia utilizată în îngrijirea betonului proaspăt așezat în timpul construcției capitale.
În practica străină, în special în SUA, betonul fibros, care este un amestec de ciment-beton de înaltă rezistență cu umplutură cu fibre, care este de obicei folosit ca oțel, sticlă sau plastic, a fost folosit experimental pentru repararea pavajelor din ciment-beton.
În comparație cu betonul de ciment fibros convențional, are o serie de avantaje: cu doar 1% substanțe fibroase în volum, rezistența sa la rupere și încovoiere crește cu 100%; rezistența la fisurare crește cu 60%; rezistența la sarcini dinamice este de 9 ori mai mare; rezistență la uzură - 30% mai mare; poate rezista la sarcini compresive chiar și după ce a atins rezistența maximă; rezistența sa la oboseală, forfecare și torsiune este mai mare, iar crăparea, decojirea și despicarea este mai mică; Rezistența la compresie este, de asemenea, puțin mai mare. Datorită acestor proprietăți fizice și mecanice, betonul fibros poate fi așezat în straturi mici și poate economisi materiale.
În timpul exploatării pavajelor din beton-ciment și beton armat, se întâlnește adesea distrugerea betonului de-a lungul rosturilor de dilatație. Metoda de reparare a marginilor cusăturilor depinde de natura și dimensiunea daunelor. Deteriorările mici de până la 5 cm lățime sunt reparate cu mastic după îndepărtarea particulelor de beton desprinse și curățarea zonei de reparat. Deteriorările profunde cu marginile cusăturii distruse la o lățime mai mare de 5 cm sunt reparate cu beton. Betonul vechi este îndepărtat pe toată lungimea șantierului până la o adâncime de cel puțin 7 cm, cu o pantă spre partea inferioară a tăieturii. Armăturile, știfturile și ancorele sunt păstrate ori de câte ori este posibil.
Pentru a forma o cusătură, instalați un distanțier din lemn cu o bandă detașabilă care ajunge la suprafața acoperirii. Garnitura este instalată astfel încât să coincidă cu direcția cusăturii existente. Dacă garnitura veche este păstrată în partea inferioară a cusăturii, atunci aceasta este construită astfel încât să nu existe goluri între plăci și să nu se poată forma buiandrugi de beton. Se îndreaptă știfturi vechi, ancore și bare de armare sau se pun altele noi. Planurile de contact dintre noul beton și cel vechi sunt acoperite cu mortar de ciment-nisip, după care amestecul de beton este așezat și compactat. Partea superioară După ce betonul s-a întărit, distanțierele sunt îndepărtate și cusătura este umplută cu mastic.
Traficul pe o suprafata reparata cu amestec de ciment este permis sa se deschida dupa 15 zile. La înlocuirea părților sau a plăcilor întregi în acoperire, mișcarea pe betonul nou așezat este permisă după 20 de zile,
Folosind betonul obișnuit, acoperirile sunt reparate în straturi cu grosimea nu mai mică de 7 cm. În acest caz, din cauza dezvoltării lente a rezistenței betonului nou așezat, este necesar să se închidă traficul pe tronsonul reparat de drum cel puțin. 15-20 zile. În plus, așezarea unor straturi groase de beton nou peste un pavaj vechi de beton implică de obicei un proces intensiv de muncă de tăiere a betonului vechi la o adâncime considerabilă și un consum mare de materiale. Prin urmare, în ultimii ani, s-a acordat o atenție deosebită dezvoltării unor metode de reparare a pavajelor din beton folosind amestecuri de beton care asigură aderența fiabilă a stratului subțire de beton în creștere la stratul existent și întărirea accelerată a betonului, asigurând în același timp rezistența și rezistența la îngheț. .
În Soyuzdornia, a fost realizat un studiu pentru a dezvolta o metodă de reparare a pavajelor din ciment-beton folosind cimenturi cu întărire rapidă (BTC) sau ciment Portland de cel puțin 600 cu introducerea de aditivi care accelerează întărirea betonului. După cum au arătat studiile, metoda dezvoltată asigură aderența fiabilă a stratului de construcție la betonul vechi, întărirea accelerată a betonului și, prin urmare, o reducere a perioadei de închidere a traficului în perioada de reparație de la 15-20 la 1-3. zile. Pentru a repara acoperirile prin această metodă, se folosesc materiale, al căror consum aproximativ este dat mai jos.

Repararea pavajelor din beton cu deteriorare sub formă de scoici, gropi, margini ciobite ale cusăturilor și colțuri ale plăcilor, marginile plăcilor la cusături, decojirea plăcilor este asociată cu construirea unui nou strat deasupra betonului vechi. Curățarea temeinică a suprafeței de reparat este una dintre cele mai importante operațiuni, de care depinde în mare măsură rezistența de aderență a betonului vechi la betonul nou și, în consecință, calitatea reparației în ansamblu.
Suprafața contaminată a plăcii de reparat se curăță de praf, murdărie și pete de ulei cu perii mecanice din oțel, apoi se toarnă o soluție de acid clorhidric 28% în debit de 0,5-0,6 kg/m2. După ce reacția se oprește, spălați bine acoperirea cu un jet de apă sub presiune dintr-un aspersor până când toate reziduurile acide sunt îndepărtate complet. Apa liberă este îndepărtată cu aer comprimat dintr-un compresor în așa fel încât suprafața plăcii de reparat să fie umedă, dar nu umedă.
Dacă suprafața plăcii care se repara este deosebit de puternic contaminată, când chimic Este imposibil să curățați stratul de acoperire; acesta este curățat mecanic folosind o sablare sau o altă metodă. Dacă există beton slab, acesta este îndepărtat cu o unealtă pneumatică sau electrică până la o adâncime de beton nedeteriorat, dar nu mai puțin de 2 cm. Zona de reparat este curățată temeinic de fragmente de beton și praf și apoi spălată cu un jet de beton. apa sub presiune. Adezivul de ciment, preparat la fața locului într-un malaxor cu mortar cu palete cu acțiune forțată, este apoi aplicat pe suprafața de reparat. La pregătirea lipiciului, cimentul este încărcat într-un malaxor de mortar, se adaugă apă, a cărei cantitate este determinată prin calcul (în funcție de factorul apă-ciment adoptat) și amestecată bine. Adezivul de ciment preparat este distribuit într-un strat uniform pe suprafața care trebuie reparată în două etape folosind perii de păr rigide sau pensule de vopsea. Grosimea adezivului de ciment trebuie să fie de 1-2 mm. Adezivul de ciment la temperaturi peste 20°C trebuie folosit în 15-20 de minute de la preparare, astfel încât să fie aplicat pe suprafața de reparat înainte de începerea prizei.
După dispariția peliculei de apă de pe suprafața adezivului de ciment, la aproximativ 10-15 minute după aplicarea acestuia pe suprafața curățată a stratului reparat, amestecul de ciment-beton se așează astfel încât după compactarea acestuia suprafața de stratul reparat este la același nivel cu stratul existent. Pentru volume mici de lucru, amestecul de beton este compactat cu un vibrator de suprafață, platformă vibrantă sau șapă vibrantă. În cele din urmă, betonul este finisat cu o mistrie de lemn și o bandă de cauciuc. Pentru a crea rugozitate, suprafața acoperirii reparate este finisată cu un păr rigid sau o perie metalică perpendiculară pe direcția de mișcare. Întreținerea betonului proaspăt așezat în zonele reparate se realizează folosind metode general acceptate.
Când se folosește ciment cu întărire rapidă și se asigură îngrijirea zonei reparate folosind materiale filmogene, traficul prin zona reparată este deschis după 1-2 zile. La utilizarea cimentului Portland de gradul de cel puțin 600 cu un aditiv care accelerează întărirea cimentului, precum și la utilizarea cimenturilor cu întărire rapidă fără materiale filmogene, traficul prin zona reparată este deschis după 3 zile.
Pentru a construi pavaje uzate din ciment-beton în straturi de 2-5 cm, se folosește un amestec de beton care nu se contracție. Acest amestec aderă ferm la suprafața de acoperire, oferă rezistență ridicată la abraziune și rezistență crescută la îngheț. Amestecul de beton fără contracție este alcătuit din două tipuri de ciment - ciment Portland grad 700 și ciment Portland expansiv grad 400-600. Pentru 100 de părți în greutate de ciment Portland de gradul 700, luați 25-100 de părți de ciment Portland în expansiune.
Având în vedere că cimentul cu întărire rapidă este utilizat ca liant principal, este recomandabil să se pregătească și să se livreze amestecul de ciment cu autobetoniere mobile.
Cimentul Portland M700 este supus unei mărunțiri suplimentare în prezența adăugării de trietalolamină și de piure de drojdie sulfit, care crește rezistența la abraziune și rezistența la îngheț a betonului. Dacă cimentul Portland gradul 700 a fost zdrobit fără aditivi, atunci acestea sunt introduse în betoniera în timpul preparării amestecului de beton. Consumul aproximativ de materiale la 1 m3 de amestec de beton este următorul:

În fig. 120 prezintă un grafic al creșterii rezistenței unui amestec de ciment-beton care nu se contracție utilizat la repararea acoperirilor pe Leninsky Prospekt din Moscova.
Așezarea unui nou strat de beton trebuie efectuată pe o suprafață pregătită cu grijă. Amestecul de beton este întins pe suprafața acoperirii astfel încât, după compactare, suprafața reparată să fie cu 1-2 cm mai mare decât învelișul existent dupa compactare este la acelasi nivel cu invelisul existent .

ÎN ultimii ani S-a dezvoltat o metodă de reparare a pavajelor din beton-ciment utilizând adeziv de ciment coloidal, care este preparat la locul de lucru într-un mixer-activator de adeziv vibrant. Adezivul este format din ciment Portland grad 600 - 70% și nisip - 30%; se adauga apa pentru a obtine un raport apa-ciment de 0,3. Amestecarea lipiciului durează 5-7 minute.
Tehnologia de reparare constă în aplicarea unui strat de 2-3 cm de lipici cu perii de nailon dur pe o suprafață bine curățată a stratului. Apoi, un strat de beton de înaltă rezistență este așezat peste lipici și distribuit uniform. Pentru a prepara 1 m3 de amestec de beton ai nevoie de 420 kg de ciment Portland, 180 kg de nisip de cuarț măcinat, 1600 kg de nisip de cuarț obișnuit; 180 de litri de apă și 1,8 litri de piure de drojdie sulfit.
Amestecul de beton este compactat cu o platformă vibrantă în 2-3 treceri de-a lungul unei căi. Grosimea stratului de beton care se construiește poate fi de 1,5-5 cm Amestecul proaspăt așezat se acoperă cu un strat de nisip umed și se lasă timp de 24 de ore, după care se deschide traficul.
Metode de reparare a pavajelor din ciment-beton folosind materiale polimericeși, în special, rășini epoxidice. Repararea pavajelor din beton cu rășini epoxidice, comparativ cu metoda convențională de reparare, reduce consumul de materiale din piatră de 10-15 ori; accelerarea deschiderii traficului de la 15 zile la 6-8 ore; aderență fiabilă a stratului de acumulare la betonul vechi; proprietățile de rezistență ridicată ale stratului care se formează și rezistența sa chimică.
Pentru repararea straturilor de ciment-beton, vă putem recomanda adeziv epoxidic cu următoarea compoziție:

În unele cazuri, cimentul Portland poate fi adăugat la adezivul epoxidic într-o cantitate de 15-25%. În funcție de natura deteriorării, amestecul epoxidic este preparat din clei epoxidic și amestec mineralîntr-un raport de la 1:3 la 1:7. Compoziția granulometrică a materialului mineral utilizat pentru prepararea amestecului epoxidic este selectată conform principiului densității celei mai mari. Compoziția aproximativă a amestecului mineral: 65-70% piatră fine de 1,25-5 mm și 30-35% nisip de cuarț pur sau piatră fine de 0,5-1,25 mm. Pentru a etanșa chiuvete, utilizați un amestec în proporție de 1:5 sau 1:6. Pentru a repara marginile cusăturilor și locurile în care compactarea este dificilă, utilizați cel mai bogat amestec într-un raport de 1:3 sau 1:4.
Pentru lucrări de reparații, lipiciul epoxidic se prepară în porții mici de 10-20 kg. Pentru a pregăti lipiciul, se toarnă ftalatul de dibutil în rășina epoxidica și se amestecă bine, după care se adaugă polietilen poliamină și se amestecă bine din nou până se obține un amestec omogen. Adezivul epoxidic preparat poate fi folosit pentru prepararea unui amestec epoxidic sau pentru turnarea pe suprafața de reparat, urmată de împrăștierea finelor de piatră și compactare. Pentru a evita pierderea viabilității adezivului, amestecul epoxidic trebuie introdus în carcasă nu mai târziu de 1 oră de la preparare.
Curățarea zonelor reparate se efectuează chimic sau mecanic cu grijă deosebită. Chiuvetele și gropile mici sunt amorsate cu adeziv epoxidic la o rată de 0,5 kg/m2 folosind perii de păr rigide, umplute cu un amestec epoxidic de compoziție 1:5, compactate cu un tamper și netezite cu o mistrie la nivelul suprafeței de acoperire. Traficul este deschis la 5-8 ore de la finalizarea reparațiilor.
Acoperirile din ciment-beton supuse decojirii protejează împotriva distrugere în continuare strat protector de nivelare de 3-5 mm grosime. Pentru a instala un strat protector de nivelare, lipici epoxidic este turnat pe o suprafață curățată și uscată a stratului de acoperire într-un strat subțire și uniform. Rata de consum de adeziv epoxidic, in functie de starea suprafetei care se repara, este de 1-1,5 kg/m2. Pe stratul de adeziv epoxidic sunt împrăștiate fine de rocă tare curată și uscată, cu o dimensiune a particulelor de 2,5-3,5 mm, la o rată de 5-5,5 kg la 1 kg de clei epoxidic. Finele de piatră se rulează cu role cântărind 1-1,5 tone în 2-3 treceri de-a lungul unei căi la 20-30 de minute după plasator. Mișcarea începe la 5-7 ore după terminarea compactării.
Costul relativ ridicat al rășinilor epoxidice este un obstacol în calea adoptării pe scară largă a acestei metode de reparare. Cu toate acestea, în cazurile individuale în care sunt necesare reparații la plăcile individuale pe drumurile cu trafic intens, care nu pot fi închise pentru o perioadă lungă de timp, această metodă de reparare poate fi cea mai potrivită.
Când se utilizează pavaje dure, se poate observa căderea plăcilor individuale ca urmare a deformării suportului. Acoperirea poate fi reparată cu condiția să nu fie prea crăpată. Puteți elimina tasarea și nivela plăcile folosind cricuri în timp ce suflați simultan nisip, precum și injectați materiale plastice sub plăci. La utilizarea cricurilor, placa este ridicată în mai multe puncte simultan, iar nisipul este pompat prin găuri pre-forate. Deoarece ulterior nu există practic nicio așezare a solului sub placă, placa este ridicată la nivel de carosabil, iar găurile sunt umplute cu beton.
La repararea plăcilor de beton lăsate, soluția este injectată sub placa care se afundă, datorită căreia placa este ridicată în poziția inițială. Amestecul utilizat poate consta din sol și apă și unul sau mai mulți aditivi. Cimentul este de obicei folosit ca aditiv. Solutia introdusa sub placa se intareste, iar capacitatea portanta a bazei se reface.
Este recomandabil să umpleți golurile de sub plăci cu nisip tratat cu lianți organici. Sub influența sarcinilor care acționează asupra plăcii, nisipul tratat se lipește, formează o masă densă și nu este stors de sub plăci. Cu toate acestea, nisipul tratat cu bitum tinde să se aglomereze prematur și să formeze bulgări, ceea ce face dificilă pomparea.
În practica străină, pentru a umple golurile sub plăcile de beton, se folosește un amestec de nisip cu un liant format din pulbere bituminoasă și un solvent, care trebuie adsorbit pe suprafața oricărui material dur. Un amestec de nisip, material organic și adsorbant solid cu solvent nu se încurcă. Ulterior, solventul situat în porii adsorbantului începe să interacționeze cu pulberea bituminoasă și formează un material de legare care lipește masa de nisip. Compoziția aproximativă a amestecului: 100 părți în greutate nisip uscat din fracțiuni de 0-4 mm, 10 părți tripoli, ulei de gudron cu un punct de fierbere de la 250 la 400 ° C în cantitate de o treime din greutate tripoli și 2 părți de nisip de cărbune pulbere cu punct de înmuiere 90°. Amestecul este amestecat într-un mixer forțat și forțat în golurile de sub plăci cu aer comprimat.
În practica exploatării pavajelor din ciment-beton, există cazuri când pavajul rutier nu îndeplinește cerințele de rezistență care apar la conducerea vehiculelor cu capacitate de transport crescută. În acest caz, acoperirea existentă este întărită prin construirea unui strat de beton. Așezarea unui nou strat de beton este posibilă fie direct pe stratul existent, fie pe un strat separator de materiale stabilizate.
Grosimea stratului de armare poate fi determinată prin formulă

unde h este grosimea stratului de armare, cm; și k sunt coeficienții adoptați la îmbinarea straturilor; k1=1,05; k=1; la așezarea stratului superior pe stratul separator k1=1,2; k=1; hm este grosimea stratului de beton monolit realizat din materialul stratului superior proiectat pentru noua sarcină, cm; E1 și E - modulul de elasticitate al betonului stratului de acoperire și armătură existent, kgf/cm2 (Pa); h1 - grosimea stratului existent, cm.
La armarea pavajelor din beton-ciment în stratul care se construiește, este necesar să se asigure conexiuni cu știfturi în locurile prin rosturi de dilatație. Toate lucrările privind acoperirile de armare sunt efectuate cu un set de mașini de așezare și finisare a betonului, folosind tehnologia utilizată în construcția de acoperiri.
Repararea suprafețelor de pavaj din beton-ciment și plăci de beton armat constă în etanșarea cusăturilor deteriorate, eliminarea tasării plăcilor individuale și înlocuirea plăcilor uzate sau deteriorate. Refacerea rosturilor dintre plăci presupune curățarea acestora de praf și murdărie, precum și umplutura veche și umplerea lor cu materiale noi (nisip sau mortar de ciment). Plăcile lăsate sunt ridicate și mutate în lateral, iar zonele de tasare sunt acoperite cu nisip și compactate temeinic. Plăcile sunt așezate pe suprafața compactată, presându-le cu tampere de lemn (plăci mici) sau vibratoare, iar apoi cusăturile dintre plăci sunt sigilate.
Lucrările la reparații majore ale suprafețelor drumurilor și trotuarelor din plăci prefabricate, atunci când este necesară înlocuirea plăcilor pe suprafețe mari, se efectuează după demontarea vechiului înveliș folosind aceeași tehnologie care se realizează în timpul construcției noi.

Podelele din beton sunt pur și simplu necesare în unele facilități: depozite, la terminale, in garaje si altele. Adică unde se presupune sarcină mare pe podea, pe care un alt strat pur și simplu nu le poate rezista. Popularitatea acestei acoperiri se explică și prin faptul că instalarea pardoselilor din beton, deși necesită aderarea la tehnologie, este destul de posibil să se facă independent.

Etapele instalării unei podele din beton

Pardoselile din beton au o serie de cerințe pe care trebuie să le îndeplinească: durabilitate, rezistență chimică ridicată, etanșeitate, rezistență la stres și absența prafului.

Pentru a obține o acoperire de beton care să îndeplinească toate aceste cerințe trebuie îndeplinite două condiții: utilizarea materiale de calitateși respectați cu strictețe tehnologia, care include patru etape principale:

  • pregătirea bazei;
  • așezarea betonului într-o șapă;
  • finisarea suprafetei;
  • tăierea cusăturilor și etanșarea acestora.

Pardoseala poate fi așezată fie pe o bază existentă din beton de ciment, fie pe o bază de murdărie.

Instalarea unei podele de beton la sol, deși este o metodă economică, dar mai degrabă care necesită multă muncă de aranjare a podelei. Este indicat sa-l echipati in locuri unde este suficient de uscat. Un parter de înaltă calitate are o structură stratificată.

Există mai multe opțiuni, dar cel mai adesea plăcinta de podea de pe sol arată astfel:

  • baza solului compactat;
  • un strat de așternut de nisip de râu;
  • un strat de piatră zdrobită sau argilă expandată;
  • impermeabilizare;
  • sapa de beton (aspra);
  • bariera de vapori;
  • izolare;
  • sapa armata (finisare).

Dacă este necesar, se fac ajustări la această schemă, în funcție de sarcini și condiții. De aceasta depinde și tehnologia de construire a podelelor din beton. Acest tip de podea necesită o pregătire atentă a bazei.

Pregătirea bazei

La așezarea pe o bază veche de beton, se efectuează o pregătire atentă: fisurile sunt lărgite și umplute cu o compoziție de reparație realizată dintr-un amestec de ciment-nisip sau polimer. În locurile în care baza nu poate fi reparată, aceasta este îndepărtată complet și se pune beton nou. Diferențele de cotă sunt nivelate, praful este îndepărtat complet.

Pregătirea bazei solului începe cu nivelarea, ceea ce vă permite să estimați volumul lucrărilor de excavare viitoare și să determinați nivelul podelei. Apoi solul este compactat folosind mașini speciale, ceea ce ajută la evitarea tasării și crăpăturii podelei în viitor. În continuare, o „pernă” de nisip de râu este așezată și, de asemenea, compactată cu role sau mașini de tamponare vibratoare. Pentru a se asigura că densitatea pernei este suficientă, se așează cu 25% mai mult nisip, apoi se umezește și abia apoi se compactează la grosimea dorită. Un strat de pietriș sau argilă expandată este turnat deasupra nisipului.

Hidroizolarea

Hidroizolația, pe de o parte, ar trebui să împiedice absorbția umidității de către baza șapei de beton, iar pe de altă parte, ar trebui să împiedice pătrunderea umidității din sol. Este produs folosind membrane polimerice sau materiale laminate, uneori, polietilena groasă este utilizată fără deteriorare.

Hidroizolația se așează suprapus cu o suprapunere pe pereți (15-20 cm), rosturile sunt lipite.

Așezarea unei baze de beton (aspre)

Acest strat acționează ca bază pentru materialele de hidroizolație. Șapa brută este realizată din așa-numitul „beton slab”, folosind piatră spartă (fracția 5 – 20). Cerințele pentru acesta nu sunt prea mari, așa că este instalat destul de simplu. Grosimea trebuie să fie de cel puțin 40 mm, diferențele orizontale nu trebuie să depășească 4 mm.

Pozarea barierei de vapori

Un strat de materiale de barieră de vapori (soluția optimă ar fi membranele polimer-bitum, dar sunt potrivite și alte opțiuni) pe o bază de beton brut.

Izolarea podelei

Este foarte important să evaluăm cât de necesară este această procedură și ce material este cel mai bine de utilizat pentru izolarea podelei. Ca izolație, ar trebui să preferați materialele rezistente la umiditate sau să le furnizați impermeabilizare buna. Cele mai frecvent utilizate materiale de izolare sunt spuma de polistiren, spuma de polistiren extrudat și vata minerală.

Așezarea șapei de finisare

Așezarea șapei de finisare are loc în mai multe etape:

  • Armare (se poate face folosind o plasă de drum, iar pentru sarcini crescute este mai bine să folosiți un cadru din tije de la 8 mm în diametru).
  • Turnarea amestecului de beton (este mai bine să folosiți serviciile echipamentelor speciale închiriate).
  • Instalarea balizelor (lamele de baliză sunt instalate la aproximativ doi metri una de alta, astfel încât capetele regulii să poată fi sprijinite pe ele).
  • Umplerea podelei (realizată la 1,5 cm deasupra balizelor instalate).
  • Nivelarea și compactarea betonului cu ajutorul unei șape sau a unei rigle vibrante.

Finisarea suprafetei

După finalizarea procesului de așezare și compactare a betonului, se ia o pauză tehnologică pentru ca betonul să capete rezistență. În funcție de temperatura aerului și umiditatea acestuia, poate fi de cel puțin 3 ore, dar nu mai mult de 7 (adâncimea semnului lăsat pe el ar trebui să fie de 2-3 mm). În această perioadă, chituirea brută a pardoselii se realizează cu mistrie sau discuri. Puțin mai târziu, când adâncimea semnului rămas este de 1 mm, se efectuează chituirea de finisare.

Uneori, pentru a obține o bază mai puternică și mai durabilă, se folosesc topping, un amestec special pe bază de ciment și alte substanțe, care este frecat în beton. Utilizarea impregnărilor polimerice speciale ne permite să rezolvăm problema prăfuirii.

Tăierea rosturilor în beton

Betonul de șapă este un material destul de fragil, oricât de ciudat ar suna, și este predispus la crăpare. Pentru a limita acest proces, șapa de beton este tăiată rosturi de dilatare. Există trei tipuri:

  • izolator - realizat în locurile în care podeaua vine în contact cu toate structurile clădirii: pereți, stâlpi, și previne transmiterea vibrațiilor;
  • contracție - ameliorează stresul în timpul uscării și contracției betonului, care are loc în mod neuniform;
  • structurale - realizate în acele locuri în care există contact între betonul așezat în momente diferite.

Cusăturile trebuie tăiate imediat ce betonul a dobândit o rezistență suficientă, dar înainte de apariția oricăror fisuri. Locația cusăturilor este marcată cu cretă, acestea sunt tăiate în ordinea în care a fost așezat betonul. Adâncimea de tăiere este de aproximativ 1/3 din grosimea șapei de beton. Pentru a ușura îngrijirea cusăturilor și pentru a le consolida marginile, sigilați-le. Tipul de etanșant este selectat în funcție de condițiile de funcționare și de sarcina așteptată pe podea. Înainte de sigilare, cusătura este curățată temeinic de praf și resturi. După parcurgerea cu atenție a tuturor pașilor, șapa este lăsată să se întărească și să se usuce.

Relua

Așezarea podelelor din beton este o procedură care poate fi efectuată nu numai de profesioniști, ci și independent. În orice caz, trebuie acordată o atenție deosebită respectării tuturor etapelor procesului tehnologic, unele dintre nuanțe și subtilități au fost evidențiate în articol. Această abordare va avea ca rezultat o podea puternică, durabilă, care poate rezista la sarcini grele și poate face față în mod adecvat sarcinii sale.

Betoanele sunt materiale artificiale obținute prin lipirea (fixarea) materialelor din piatră naturală - nisip și pietriș sau piatră zdrobită - într-o piatră durabilă monolitică. Betonul diferă prin liantul care ține împreună granulele materialelor din piatră naturală. Cel mai comun tip este betonul de ciment, în care cimentul este liant. Betonul asfaltic și betonul de gudron sunt utilizate pe scară largă în construcția drumurilor; În ele, bitumul și gudronul servesc drept lianți. Există și alte tipuri de beton: beton de gips, beton de var etc.

Broșura noastră este dedicată descrierii proprietăților betonului de ciment. Pe viitor îl vom numi pur și simplu concret.

Betonul este un material de construcție utilizat pe scară largă. Structurile realizate din acesta pot fi adesea văzute pe drumuri.

În aparență, o structură de beton, fie că este vorba despre un suport de pod, canal de scurgere sau suprafata drumului din beton, da impresia ca este din piatra gri. Cu cuvântul „piatră” asociem de obicei ideea unui material mort, imobil, care nu își schimbă proprietățile de-a lungul deceniilor și secolelor.

Ideea betonului de ciment ca o astfel de piatră este corectă numai cu exterior. De fapt, betonul este piatra artificiala, în care au loc continuu procesele de dezvoltare, creștere, îmbătrânire, o piatră care crește, se întărește, îmbătrânește și moare. Într-adevăr, principala caracteristică a betonului de ciment în comparație cu alte pietre este formarea proprietăților sale direct pe șantier - în structură. Numai aceasta conferă tuturor lucrărilor efectuate cu beton un caracter unic. Betonul nu trebuie doar pregătit, ci și compactat, iar apoi trebuie create condiții în care să dobândească rezistență ridicată.

Pasta de ciment din beton, atunci când este întărită, ține împreună boabele individuale de nisip și pietre individuale zdrobite într-un monolit care are o rezistență ridicată, în funcție de rezistența pietrei de ciment, rezistența materialelor de piatră și rezistența de aderență a cimentitei. și piatră la materialele de piatră.

Se numește un amestec de ciment, apă și nisip amestec de mortar, iar după întărire - cu o soluție. Un amestec de ciment, apă, nisip și piatră zdrobită sau pietriș în stare de mișcare se numește amestec de beton. Materialul întărit asemănător pietrei, așa cum sa menționat mai sus, se numește beton.

Pregătirea betonului pe șantier este efectuată de constructori; prin urmare, au posibilitatea de a influența proprietățile betonului în timpul procesului său de fabricație și au capacitatea de a regla proprietățile materialului rezultat.

Principala proprietate a oricărui material de construcție este rezistența acestuia.

Betonul are o rezistență ridicată, în special la compresiune. Un cub de beton cu o latură de 10 centimetri poate rezista la o sarcină de 20-40 de tone, adică greutatea unui vagon de marfă. Betonul modern are o rezistență și mai mare, rezistând la o sarcină de 500-600 de kilograme pe centimetru pătrat de suprafață. Rezistența la tracțiune a betonului este semnificativ mai mică. Dacă o probă sau o structură de beton este întinsă, atunci distrugerea va avea loc cu forțe de 10-15 ori mai mici decât în ​​timpul compresiei. Aceasta este diferența dintre proprietățile betonului și ale oțelului și ale altor metale, care au aproximativ aceeași rezistență atât la tracțiune, cât și la compresie.

Multe structuri de clădiri sunt supuse forțelor de îndoire în timpul funcționării. În acest caz, în rezistența betonului la acțiunea forțelor distructive, rezistența lui la întindere este de importanță primordială.

Descoperirea și utilizarea pe scară largă a unui nou material în construcții - betonul armat - a eliminat dezavantajele betonului ca material structural. Betonul armat a câștigat un loc puternic în construcțiile moderne. Combină proprietățile betonului - rezistență ridicată la compresiune, rezistență la apă și aer, rezistență la foc - cu proprietăți ale oțelului precum rezistența la tracțiune și elasticitatea. În structurile din beton armat, unde aceste structuri sunt expuse la forțe de tracțiune, sunt instalate tije de oțel, care absorb acțiunea acestor forțe. Cantitatea de oțel și locația acestuia în beton sunt determinate prin calcul. Figura 1 arată modul în care betonul și oțelul lucrează împreună într-un material nou, betonul armat.

Fig.1. Exemple pentru compararea proprietăților betonului și betonului armat

Betonul armat este acum foarte răspândit; este utilizat pentru construirea de baraje și poduri, suprafețe rutiere pentru autostrăzi și suprafețe pentru piste de aeronave, tuneluri, conducte, rezervoare și structuri pentru locuințe și clădiri industriale(stâlpi, grinzi, plăci de podea, scări etc.) și chiar și nave fluviale și maritime. Betonul complet fără oțel sau, așa cum se numește, „bara de armare”, este acum rar folosit, dar proprietățile betonului de ciment determină în mare măsură proprietățile betonului armat.

Utilizarea betonului în construcția de drumuri este în creștere rapidă, astfel încât fiecare constructor de drumuri ar trebui să fie bine conștient de proprietățile acestui material.

Betonul este foarte rezistent la acestea influențe naturale, cum ar fi umezirea și uscarea, răcirea și încălzirea, înghețarea și dezghețarea, abraziunea și eroziunea. Este un material indispensabil pentru structurile durabile care ar trebui să reziste zeci și sute de ani.

Un avantaj important al betonului este capacitatea de a folosi materiale locale pentru producerea lui. Doar o zecime din beton (în greutate) este alcătuită din material artificial - ciment, restul de nouă zecimi sunt materiale din piatră naturală și apă, care trebuie doar extrase și livrate la șantier.

Betonul nu poate fi comparat în niciun fel cu materialele lemnoase, care sunt distruse prin putrezire, iau ușor foc și, prin urmare, nu sunt potrivite pentru construcția de structuri durabile. Oțelul se deteriorează relativ repede atunci când este expus la aer umed. Nu poate fi folosit pentru a construi pereții clădirilor, deoarece conduce cu ușurință căldura; Având în vedere această proprietate, pereții de oțel ar trebui să fie de 40 de ori mai groși decât cei din beton; oțelul este de trei ori mai greu decât betonul.

Pentru construcția de autostrăzi de-a lungul cărora fluxurile de diferite tipuri de vehicule se deplasează rapid, betonul este un material indispensabil. Podurile, canalele, pereții de sprijin și viaductele sunt construite din beton armat. Suprafețele drumurilor de pe autostrăzi și bazele pentru pavaje din beton asfaltic sunt din ce în ce mai mult realizate din beton de ciment.

Prin hotărâre a partidului și a guvernului, în țara noastră se dezvoltă pe scară largă producția de fabrică de beton armat prefabricat, a cărei utilizare duce la industrializarea construcțiilor și permite doar asamblarea unei structuri din piese gata făcute pe un șantier.

Pe suprafetele drumurilor, betonul rezista la actiunea de uzura a vehiculelor care trec de-a lungul drumului, transmite si distribuie sarcina de pe rotile vehiculului catre sol. În structurile de poduri, betonul poate rezista la sarcini mari de la mașini, autobuze și tramvaie care trec peste pod și, de asemenea, rezistă efectului de erodare al apei asupra suporturilor podului; Sloguri puternice de gheață, care sunt transportate în deriva de gheață de râu, se sparg pe taurii de beton. Acum este greu de imaginat cum ar fi realizată construcția dacă oamenii nu ar avea beton de ciment. Multe structuri construite astăzi din beton armat și beton ar necesita mult mai multă muncă și cheltuieli dacă s-ar încerca să folosească alte materiale, iar altele ar fi complet imposibil de realizat.

Dacă comparați un pod de piatră cu un pod din beton armat modern, veți găsi o diferență uriașă în cantitatea de materiale și în aspectul structurilor (Fig. 2). Este clar pentru toată lumea că cu cât se folosesc mai puține materiale pentru construcție, cu atât structura este mai ieftină, cu atât este mai profitabilă.


Fig.2. Pod din beton armat si pod din piatra naturala

Proprietățile betonului și utilizarea acestuia în construcția drumurilor sunt descrise mai jos.

Prepararea amestecului de beton

Pentru a obține un material cu proprietăți bine definite - betonul - din substanțe cu proprietăți diferite precum apa, cimentul, nisipul și piatra spartă sau pietrișul, trebuie efectuate o serie de operații. Este important să respectați regulile și instrucțiunile tehnice. Deși producția de beton are loc adesea direct pe șantier, chiar și în acest caz ne amintește de orice producție din fabrică.

Din ciment bunși materiale de piatră, puteți obține beton puternic și stabil, dar îl puteți strica și dacă încălcați regulile de pregătire și compunere a betonului. În primul rând, este necesar să se determine compoziția amestecului de beton - raportul dintre toate materialele pentru acesta. Cât ciment și alte materiale trebuie luate și în ce proporție este determinată de laboratorul care există la fiecare șantier. Înainte de a selecta compoziția betonului, trebuie cunoscute cerințele pentru acest beton. În proiectarea unei structuri, în funcție de scopul betonului, i se impun anumite cerințe de rezistență și alte proprietăți tehnice.

Rezistența betonului este indicată ca grad. Durabilitatea betonului în majoritatea cazurilor este exprimată în cerința de rezistență la îngheț. Conditiile climatice ale tarii noastre impun beton cu rezistenta foarte mare la inghet. Pentru ca betonul să îndeplinească aceste cerințe, cimentul Portland trebuie utilizat cu o anumită compoziție mineralogică și un grad de cel puțin 500; Materialele de piatră pot fi utilizate numai care au fost testate pentru rezistența la îngheț, iar raportul apă-ciment al amestecului nu trebuie să fie mai mare de 0,50. Dacă toate aceste cerințe sunt îndeplinite, betonul va avea o rezistență ridicată la îngheț. Este la fel de important atunci când atribuiți o compoziție de beton să vă asigurați că proprietățile amestecului de beton corespund mecanismelor disponibile pentru compactarea și plasarea acestuia.

Această corespondență se realizează prin selectarea compoziției amestecului, ceea ce îi conferă o anumită mobilitate. Viteza de lichefiere a unui amestec de beton în timpul vibrației se numește și lucrabilitate.

Mobilitatea amestecului de beton se determină în felul următor. Amestecul de beton este umplut într-o matriță metalică - un con care nu are fund și este instalat pe un suport plat. Conul este îndepărtat și se măsoară tasarea (cufundarea) amestecului de beton după îndepărtarea acestuia. Mobilitatea unui amestec de beton este exprimată în centimetri de scădere a amestecului față de înălțimea inițială.

Pentru a determina lucrabilitatea, conul este plasat în formă de mostre - cuburi cu laturile care măsoară 20 de centimetri. Forma cu con este fixată pe o platformă de vibrații de laborator (Fig. 3). Conul este umplut cu amestec de beton, la fel ca la determinarea mobilității, matrița conică este îndepărtată, platforma vibrantă este pornită și se determină timpul de împrăștiere a amestecului de beton în matriță. Indicatorul de prelucrabilitate este timpul în secunde necesar pentru ca amestecul să se răspândească în matriță.


Fig.3. Determinarea lucrabilitatii unui amestec de beton:
în stânga este o formă cu un con umplut cu amestec de beton înainte de a vibra;
în dreapta - o formă cu un amestec de beton după vibrare

Pentru betonul rutier obișnuit, se folosește un amestec cu o înclinare a conului de 2-3 centimetri și o lucrabilitate de 20-25 de secunde. Pentru structurile cu pereți subțiri și dens armate, scăderea conului de amestec de beton ar trebui să fie de 5-6 centimetri, cu o lucrabilitate de 5-10 secunde.

Principala cerință care este de obicei urmată la selectarea compoziției betonului pentru suprafețele drumurilor și pentru structurile armate este de a umple toate golurile dintre particulele de material mai mare cu particule mici. În plus, este necesar să se creeze un strat lubrifiant de pastă de ciment pe suprafața particulelor de agregat pentru a obține un amestec în mișcare.


Fig.4. Schema de selecție a compoziției betonului

Figura 4 arată clar progresul în selectarea compoziției betonului. În primul rând, se specifică cantitatea de ciment sau se calculează cantitatea de apă necesară pentru un anumit amestec folosind tabele auxiliare. Apoi se determină raportul apă-ciment - W/C. Acest raport este foarte important pentru caracterizarea calității și proprietăților pietrei de ciment și betonului. Este clar că cu cât adezivul de ciment este mai diluat, cu atât rezistența acestuia este mai mică. În practica selectării compoziției betonului cu o rezistență dată, se folosesc grafice ale dependenței rezistenței betonului de W/C, construite pe baza datelor experimentale. Figura 5 prezintă un exemplu de astfel de grafic pentru beton pe bază de ciment de diferite grade și piatră spartă. La volum mare de lucru, se recomandă selectarea prealabilă a compoziției betonului, în laborator, determinând dependența rezistenței betonului de raportul apă-ciment experimental pentru aceste materiale. După ce ați determinat consumul de ciment și apă, calculați cantitatea materiale minerale- nisip și piatră zdrobită - astfel încât volumul lor în total cu volumul de pastă de ciment să fie de 1000 litri (1 metru cub). După calcule preliminare, este necesară o amestecare de probă a amestecului de beton, verificându-se lucrabilitatea acestuia și realizând probe de control. Dacă, în timpul testării, lucrabilitatea amestecului de beton se dovedește a fi diferită de cea specificată, compoziția betonului este corectată prin modificarea conținutului de ciment și apă din acesta, lăsând neschimbat raportul apă-ciment.


Fig.5. Graficul dependenței gradului de beton de raportul apă-ciment pentru cimenturile de diferite grade (numerele de deasupra curbelor indică calitatea cimentului).

Odată stabilită compoziția betonului, acesta este transferat la instalația de beton. Pentru a cântări cu precizie componentele, fabricile moderne de beton folosesc dozatoare automate de cântărire, care sunt instalate pentru a cântări o anumită porțiune din orice material în vrac sau apă. La instalațiile mici de amestecare a betonului se folosesc dozatoare mai simple, de exemplu, pubele sau cutii montate pe cântare obișnuite a sutei.

Măsurarea precisă a componentelor betonului este necesară pentru a se asigura că proprietățile acestuia coincid cu cele specificate și pentru a asigura omogenitatea necesară a amestecului. În plus, inexactitatea în dozare duce la un consum excesiv de ciment - cea mai scumpă componentă a betonului. Prin urmare, normele tehnice moderne impun utilizarea obligatorie a dozelor în vrac ale tuturor materialelor.

Următoarea operație este amestecarea amestecului de beton. Amestecarea se realizează în mașini speciale - betoniere. Industria noastră produce betoniere mobile și staționare de diferite capacități pentru diferite condiții de lucru, cu un volum al tamburului de amestecare de la 100 la 4500 litri. Pentru prepararea amestecurilor rigide se produc betoniere cu amestecare forțată. Betonierele convenționale amestecă amestecul de beton transferându-l cu lame în timp ce tamburul se rotește. Figura 6 prezintă cele două tipuri de cele mai comune betoniere. După amestecare, amestecul este evacuat prin înclinarea tamburului în formă de pară sau printr-o tavă împinsă în tambur.


Fig.6. Betoniere de diferite modele

Betonierele convenționale funcționează pe acest ciclu periodic. Dar există și betoniere continue care au o productivitate semnificativ mai mare cu dimensiuni mai mici.

Productivitatea betonierelor discontinue variază în funcție de capacitatea acestora. Cu o capacitate medie, poate găzdui 1200 de litri de materiale uscate la încărcare și produce aproximativ 800 de litri de beton gata amestecat. Productivitatea sa orară este de aproximativ 15 metri cubi de amestec. O betoniera continua este mai economica si este proiectata pentru o productivitate de 100-200 de metri cubi pe ora.

În construcția drumurilor, betonierele mobile sunt utilizate pe scară largă, de când materialele ajung pe calea ferată sau prin transport pe apăși la distanțe mari de la baze până la locul de așezare, transportul amestecului de beton devine dificil și devine inacceptabil din punct de vedere tehnic. În timpul transportului pe termen lung al amestecului, mobilitatea acestuia se modifică și calitatea acestuia se deteriorează; Prin urmare, lucrătorii rutieri tind să transporte materiale uscate și să le amestece la locul de instalare într-o betoniera mobilă.

Cel mai recent progres tehnologic în domeniul pregătirii betonului îl reprezintă centralele moderne automatizate pentru proiecte mari de construcții. La o astfel de fabrică, supapele de dozare funcționează non-stop, piatra zdrobită și nisipul sunt turnate în buncăre cu un vuiet și se toarnă apă. Amestecul de beton finit este aruncat în spatele autobasculantelor puternice, care îl transportă la structuri, îl descarcă și îl returnează la uzină.

Lucrările pentru îmbunătățirea în continuare a metodelor de preparare și așezare a amestecurilor de beton continuă.

Pentru a așeza dens amestecul de beton cu cel mai mic conținut de apă în el și, prin urmare, cu cel mai mic consum de ciment, vibrația amestecului de beton este în prezent utilizată pe scară largă. Care este acțiunea sa? Toată lumea știe că scuturarea unui material granular, cum ar fi nisipul uscat, vă permite să introduceți mult mai mult material în aceeași cutie decât fără o astfel de agitare: materialul este împachetat mai dens. Dacă agitați amestecul de beton cu mare frecvență, mortarul de ciment se diluează și amestecul capătă proprietățile unui lichid. În această stare, amestecul de beton umple dens întregul volum al cofrajului, fără a lăsa goluri în el - cochilii.

Pentru a da vibrații smog-ului de beton, se folosesc mecanisme speciale - vibratoare.

Vibratorul face câteva mii de vibrații pe minut, iar aceste vibrații sunt transmise amestecului de beton din jur. Amestecul, dobândind proprietățile unui lichid greu, se întinde pe cofraj, umplându-l și învăluind armătura. Frigul și pietrișul se scufundă în mortarul de ciment și sunt distribuite uniform pe întreaga masă de beton.

Folosind vibrații, este posibil să așezi amestecuri mult mai puțin mobile decât manual. Prin reducerea cantității de apă pentru astfel de amestecuri, îmbunătățim proprietățile tehnice ale betonului. Prin urmare, betonul vibrat are mai mult calitate superioară comparativ cu betonul pus manual.

Industria noastră produce diverse tipuri de vibratoare concepute pentru așezarea betonului în structuri masive și cu pereți subțiri, nearmate și armate. Figura 7 prezintă aspectul vibratoarelor interne și de suprafață pentru compactarea amestecului de beton.


Fig.7. Aspectul vibratoarelor:
a - vibrator intern;
b - vibrator de suprafață

În timpul funcționării, vibratorul intern este scufundat în masa de beton. Pentru structuri de grosime mică și mari suprafata orizontala, precum suprafețele drumurilor, plăcile de pod și podea etc., se folosesc așa-numitele vibratoare de suprafață (prezentate în Fig. 7, b), atașate la o platformă care este așezată pe suprafața de beton. Vibrațiile șantierului sunt transmise amestecului de beton. Ele sunt cele mai utilizate pe scară largă în construcția drumurilor. Pentru compactarea betonului în produse, matrița cu produsul este instalată pe o masă vibrantă specială. Când vibratorul este pornit, întreaga matriță împreună cu amestecul de beton este supusă vibrațiilor; Ca rezultat, se obține un grad ridicat de compactare. Puteți transmite vibrații amestecului de beton prin fixarea vibratorului pe cofraj; astfel de vibratoare se numesc vibratoare externe sau menghine, deoarece sunt atașate la cofraj cu ajutorul unui menghin.

Tehnica compactării betonului, în special la fabricarea produselor prefabricate din beton, se îmbunătățește rapid: puterea și frecvența vibrațiilor vibratoarelor cresc, se introduce vibrații simultane pe o masă vibrantă și un vibrator de suprafață, vibrații cu încărcarea amestecului de beton peste întreaga zonă a produsului. Se poate presupune că în următorii ani tehnologia de așezare și compactare a betonului va face un pas semnificativ înainte spre progresul tehnic în continuare.

În construcția drumurilor, se folosesc mașini complexe de finisare a betonului pentru nivelarea amestecului, compactarea acestuia prin vibrare și compactare, profilarea suprafeței și compactarea acesteia. O unitate modernă pentru construirea unei suprafețe de drum din beton de ciment (Fig. 8) nu este inferioară ca complexitate operațiunilor efectuate și eficienței operaționale la combinele de cereale și cărbune.


Fig.8. Pavel

Întregul ciclu de construcție a pavajului este realizat de mai multe mașini. Formele șinelor sunt instalate pe o bază profilată și compactată; ele delimitează banda viitoarelor suprafețe de drum, acționează ca cofraj pentru placa de suprafață a drumului și, în același timp, servesc ca șine pentru deplasarea mașinilor de beton. O linie de basculante livrează amestecul de beton din fabrică și îl aruncă într-o găleată de distribuitor. Din găleată, amestecul este reîncărcat într-un buncăr de distribuție și plasat în stare liberă pe bază între matrițele șinei într-un strat de o anumită grosime. În urma distribuitorului se deplasează o mașină de finisare a betonului, compactând, nivelând și profilând acoperirea; Dispozitivele pentru tăierea rosturilor de dilatație se deplasează în spatele acestuia. Într-o zi, o astfel de unitate poate parcurge 300 de metri, lăsând în urmă un produs finit. suprafata drumului. După așezarea betonului, suprafața acestuia este acoperită cu un strat de nisip sau o peliculă de lac sau bitum, protejându-l astfel de uscare. Dacă adăpostul este făcut cu nisip, acesta este udat în mod regulat. După 20 de zile, este permisă deschiderea traficului pe drum dacă vremea a fost caldă cu o temperatură a aerului de minim 15°.

Pentru zona de mijlocÎn Rusia, durata sezonului de construcție este de aproximativ 200 de zile. În acest timp, un set de utilaje va putea pregăti 60 de kilometri de drum de primă clasă. Și ce cantitate uriașă de materiale de construcție trebuie transportată pentru asta! Doar pentru realizarea trotuarului vor fi necesare peste 3.500 de tone de materiale pe kilometrul de drum, iar peste 200.000 de tone pe toată lungimea drumului. Pentru a transporta toată această masă de nisip, piatră zdrobită, amestec de beton etc., vor fi necesare aproximativ 40.000 de călătorii cu basculante puternice.

Maturarea betonului

Din momentul în care amestecul de beton este realizat și până la întărirea completă are loc o anumită perioadă de maturare și dobândire a rezistenței, de durată, în funcție de tipul de ciment și de condițiile exterioare (temperatură și umiditate), de la câteva zile la câteva luni și chiar ani. În acest timp, betonul se transformă dintr-o masă de plastic flexibilă într-o piatră artificială durabilă.

Această transformare are loc treptat. Prima perioadă de maturare a betonului se numește perioada de priză. De obicei durează câteva ore. În acest moment, pasta de ciment își pierde mobilitatea. Apa intră parțial în compușii chimici și este parțial distribuită pe suprafața compușilor nou formați, amestecul de beton își pierde mobilitatea și capătă o rezistență minimă.

Perioada de priză nu poate fi separată brusc de perioada următoare - perioada de întărire. Cu toate acestea, la câteva ore după așezare, vine un moment în care amestecul de beton devine nemișcat și nu poate fi vibrat fără distrugere. Acest moment poate fi considerat sfârşitul perioadei de setare.

Pentru ca procesele de combinare chimică a apei cu minerale de ciment să se desfășoare suficient de eficient, este necesar să se mențină betonul în stare umedă. Întărirea se oprește nu numai la temperaturi scăzute, ci și la umiditate insuficientă. În acest sens, betonul este ca o plantă: trebuie udat și ținut la cald pentru a crește bine. La temperaturi normale, betonul de ciment Portland capătă rezistența principală în 20-30 de zile de la întărire. Un efect benefic asupra vitezei de întărire este exercitat de creșterea temperaturii, despre care se știe că se accelerează reactii chimice. Pentru calcule, se ia de obicei rezistența pe care o atinge betonul în perioada de întărire de 28 de zile. Creșterea temperaturii face posibilă obținerea aceleiași rezistențe într-un timp mult mai scurt.

Pe baza studiului procesului de întărire s-au dezvoltat condițiile pentru obținerea betonului bun: o cantitate moderată de apă în timpul amestecării, condiții de întărire umedă și caldă. Calitatea structurilor depinde de respectarea acestor condiții.

Lucrări de beton iarna

Relativ severă conditiile climatice aproape întregul teritoriu al Rusiei este nefavorabil pentru întărirea betonului; Prin urmare, constructorii trebuie adesea să creeze artificial un mediu umed și cald pentru betonul așezat. Oamenii de știință și inginerii sovietici au dezvoltat metode extrem de eficiente de așezare a betonului în condiții de iarnă, permițând efectuarea lucrărilor pe tot parcursul anului.

În timpul iernii, este necesar să se încălzească materialele pentru beton și să le protejeze de răcire sau chiar să se încălzească betonul așezat în structură până când acesta capătă rezistența necesară. Dar în ultimii ani s-a dezvoltat o metodă care permite efectuarea lucrărilor la temperaturi sub zero și fără materiale de încălzire și beton.

Cel mai simplu mod de a crea condiții favorabile pentru întărirea betonului în timpul iernii este metoda „termos a”, dezvoltată în urmă cu peste 40 de ani de Prof. I.A. Kireenko. Cu această metodă, structura este bine izolată de mediu astfel încât să rămână cald mult timp. Principiul acestei metode este același cu cel al unui termos obișnuit. Căldura degajată în timpul întăririi cimentului, în absența pierderilor, încălzește structura din interior. În acest fel, betonul poate fi așezat în structuri masive, a căror suprafață este mică în comparație cu volumul.

Pentru structurile mai puțin masive, se folosește încălzirea artificială: structura este acoperită cu un încălzitor de lemn (aceasta este tehnica cel mai puțin profitabilă) sau încălzită cu abur, instalând o carcasă specială în jurul cofrajului, sub care trece aburul sau, în cele din urmă, structura este incalzita cu curent electric.

O metodă bazată pe introducerea de aditivi de sare în amestecul de beton, care scade punctul de îngheț al amestecului de beton și accelerează procesele de întărire a betonului, este utilizată pe scară largă în producția de beton în timpul iernii. Aceste săruri includ săruri clorură: clorură de calciu și clorură de sodiu. Cu mici adaosuri de săruri, este posibilă construirea oricăror structuri critice în condiții de îngheț și îngheț ușor, fără a lua măsuri speciale pentru încălzirea betonului. Pentru structurile mai puțin critice și temporare, este posibil să se utilizeze adaosuri mari de săruri, care permit efectuarea lucrărilor în același mod ca vara, la temperaturi de până la -20°.

Figura 9 prezintă diferite metode de încălzire a betonului în structuri în timpul lucrului pe timp de iarnă. Betonul aburit este, de asemenea, utilizat în ora de vara la baze pentru producerea pieselor prefabricate din beton armat pentru accelerarea întăririi betonului și creșterea cifrei de afaceri a formelor.


Fig.9. Modalități de a încălzi betonul iarna:
a - metoda „termos”; b - încălzire cu abur; c - incalzire electrica

Metodele de producere a betonului în timpul iernii, metodele accelerate de maturare a betonului prin încălzire și abur, au găsit cea mai largă distribuție în tehnologia de construcție sovietică.

Producția de lucru pe tot parcursul anului, producția de produse prefabricate în fabrici devin principalele tehnici de caracterizare echipamente casnice lucrări de beton, inclusiv construcția drumurilor.

Durabilitatea structurilor din beton

În construcția de structuri gigantice, betonul de ciment aparține rol vital, ca unul dintre cele mai durabile materiale de construcție ale timpului nostru.

La prima vedere, structurile de beton moarte, nemișcate trăiesc în condiții complexe și stresante, suferind modificări distructive. Pentru a înțelege viața betonului, proprietățile și bolile sale, pentru a învăța să-și controleze viața după bunul plac - aceasta este sarcina persoanei care a creat betonul.

Într-adevăr, de ce sunt distruse structurile individuale construite din beton?

Betonul, deși foarte rezistent, în timp „decrepit”, devine acoperit de crăpături, se sfărâmă și moare. Cert este că betonul ar dura aproape pentru totdeauna dacă nu ar fi expus influențelor mediului. Apa are cel mai puternic efect distructiv asupra structurilor din beton.

Există un proverb latin antic: „o picătură uzează o piatră”. Această zicală este adevărată nu numai la figurat, ci și la propriu. Puteți vedea adesea pe un trotuar de piatră vechi depresiuni formate în piatră în locuri în care picături de apă cad constant de pe acoperiș. Au apărut pentru că piatra se dizolvă încet în apă. Particulele de apă în cădere rupe moleculele substanței care alcătuiesc piatra de la suprafața ei, le înconjoară și le duc cu ele. Multă vreme chiar și cuarț nisip de râu se dizolvă treptat în cantitati mari apă.

ÎN conditii naturale Pe perioade lungi de timp, măsurate în zeci și sute de mii de ani, au loc continuu procesele de dizolvare a unor roci și formarea altora noi.

Dizolvarea materialelor din piatră naturală și artificială poate crește semnificativ dacă apa conține dioxid de carbon și alte substanțe. Dioxidul de carbon este conținut în aer în cantități foarte mici (0,03%) și, prin urmare, este prezent în toată apa care intră în contact cu aerul.

Un material comun de piatră naturală, calcarul, se dizolvă în cantități și mai mari în apă decât cuarțul. Pentru a dizolva 1 gram de calcar aveți nevoie de aproximativ 3000 de litri de apă. Prezenţă dioxid de carbonîn apă crește brusc solubilitatea calcarului. În depozitele naturale de calcar, se formează peșteri uriașe subterane ca urmare a dizolvării acesteia prin apă.

Vorbim în detaliu despre stabilitatea rocilor deoarece betonul este în esență o rocă artificială și procesele sale de deteriorare sunt similare cu deteriorarea rocilor naturale.

Betonul întărit conține var, o substanță foarte solubilă în apă. Și alte substanțe care alcătuiesc piatra de ciment se pot dizolva treptat în apă.

Academicianul A.A. Baikov, care a studiat durabilitatea betonului, a subliniat că toate structurile din beton realizate din ciment Portland trebuie să sufere inevitabil procesul de leșiere cu var și, după un anumit timp, să-și piardă orice coeziune și să se prăbușească.

În structurile rutiere, cel mai mare pericol de dizolvare este pentru suporturile de pod. Pe o suprafață de drum, stratul de suprafață este expus acțiunii de dizolvare a apei.

Pe lângă acțiunea solventului, apa este deosebit de periculoasă în cazurile în care betonul este supus la înmuiere alternativă în apă și la înghețare ulterioară. Repetarea repetată a unor astfel de cicluri duce la distrugerea rapidă a betonului.

Atunci când betonul saturat cu apă îngheață, distrugerea are loc din cauza unei anomalii a apei cunoscute din fizică. Spre deosebire de majoritatea substanțelor, apa, după cum se știe, atunci când este înghețată, adică în timpul trecerii de la starea lichidă la starea solidă, se extinde și destul de semnificativ - cu aproximativ 10%. Toată lumea știe că nu poți lăsa o sticlă plină cu apă și sigilată la frig: apa va îngheța și sticla poate să spargă, deoarece iodul înghețat poate dezvolta o presiune de peste 800 de atmosfere (Fig. 10). Chiar și conductele de apă din oțel așezate în pământ pot izbucni în înghețuri severe ca urmare a înghețului apei din ele. Creșterea volumului de apă la îngheț a fost folosită anterior în cariere pentru a despica piatra extrasă.


Fig. 10. a - apă înghețată într-un vas deschis (găleată): gheața formează un „capac” peste pereții vasului, ocupând un volum mai mare;
b - atunci când apa îngheață într-un vas bine închis, presiunea pe pereții acestuia ajunge la 800 de atmosfere

Aceleași fenomene apar și în betonul întărit atunci când este supus la îngheț. Apa situată în porii betonului îngheață în ele și, extinzându-se, provoacă tensiuni care pot distruge structura betonului. Rezistența mai mare sau mai mică a betonului la efectele distructive ale apei și înghețului depinde în primul rând de structura pietrei de ciment. Sarcina unui constructor de drumuri care construiește structuri din beton este de a crea toate condițiile pentru obținerea betonului rezistent la îngheț, durabil. Pentru a realiza acest lucru, betonul trebuie să fie cât mai dens posibil, ceea ce înseamnă că trebuie pregătit cu cantități minime de apă, așezat etanș și menținut în condiții favorabile întăririi.

În părțile subacvatice și subterane ale structurilor nu există niciun pericol de distrugere a betonului de la îngheț, efectul de dizolvare al apei este posibil aici, care poate fi îmbunătățit prin efectul chimic al sărurilor dizolvate în apele naturale.

Apele naturale (apele subterane și râurile) pot avea compoziții dramatic diferite în funcție de compoziția rocilor cu care intră în contact pe parcurs.

Conținutul de săruri de acid sulfuric (sulfați) din apă este deosebit de dăunător pentru beton. sulfat de calciu, sulfat de magneziu, sulfatul de sodiu este periculos deoarece, atunci când intră în beton într-o soluție apoasă, intră într-o interacțiune chimică cu componentele pietrei de ciment întărite, formând noi compuși. Când în piatra de ciment întărită încep reacțiile chimice cu formarea de noi substanțe, atunci, în mod natural, aderența particulelor din piatra de ciment este perturbată și rezistența acesteia și, prin urmare, rezistența betonului scade. În plus, sulfații se formează cu componentele pietrei de ciment - var și aluminați de calciu - un nou compus - sulfoaluminatul de calciu, care ocupă un volum de 2,5 ori mai mare decât materiile prime.

Cristalizarea sulfoaluminatului de calciu duce la umflarea și fisurarea pietrei de ciment și, în consecință, la structurile din beton de ciment.

Diverse tipuri de efecte chimice agresive ale apelor naturale asupra betonului pot fi reduse la trei tipuri principale, prezentate în Fig. 11.


Fig. 11. Principalele tipuri de distrugere a betonului de către ape agresive

Atunci când proiectează și construiesc structuri durabile, inginerii iau în considerare condițiile în care vor fi amplasate aceste structuri și își calculează durata de viață pentru perioade prestabilite.

Suprafețe de drum din beton

Betonul de ciment puternic, durabil și rezistent la uzură s-a dovedit a fi cel mai bun partea cea mai bună ca material pentru bazele drumurilor și acoperiri. Calculele confirmă că utilizarea betonului de ciment asigură economii mari economiei naționale.

În 1913, în Tiflis a fost construit primul drum din beton.

Pe lângă beneficiile economice directe în timpul construcției, pavajul din beton oferă avantaje tehnice și economice semnificative în timpul exploatării drumului. Durabilitatea ridicată a betonului vă permite să reduceți la minimum costurile de întreținere și reparații. Durata de viață a unei suprafețe de drum din beton este de câteva ori mai mare în comparație cu o suprafață de beton asfaltic. Un drum bine construit cu pavaj din beton de ciment (Fig. 20) poate dura câteva decenii fără reparații majore. Suprafața drumului din beton de ciment este o placă de 18-24 centimetri grosime.


Fig. 12. autostrada cu acoperire din beton de ciment

Dacă drumul este acoperit cu o panglică continuă de beton, atunci cu schimbări de temperatură (zi și noapte, vară și iarnă), placa de beton se va schimba în dimensiune - se va extinde și se va contracta, iar în ea vor apărea tensiuni, ceea ce poate duce la fisurare. a betonului. Toată lumea știe că atunci când se construiește șinele de cale ferată, șinele nu sunt niciodată conectate strâns pentru a preveni deformarea în timpul expansiunii termice, dar rămâne un spațiu de câțiva milimetri la îmbinări. Vara acest decalaj se închide, iar iarna capetele șinelor se depărtează.

Pe un drum betonat, cusăturile sunt făcute și la o anumită distanță - goluri. Pentru a preveni prăbușirea plăcii de beton atunci când este încălzită, se instalează rosturi de dilatare - prin goluri între plăcile adiacente de pavaj de beton. Cusăturile sunt umplute cu mastic de bitum elastic, astfel încât apa să nu pătrundă în baza de sub placă. Rosturile de dilatație în climă temperată sunt instalate la fiecare 20-30 de metri. Această distanță depinde de temperatura amestecului de beton în momentul așezării, precum și de clima zonei.

Dacă nu asigurați un rost de dilatare, atunci stratul, care se încălzește în condiții calde și însorite, va fi atât de stresat încât bucăți întregi de beton se pot rupe de pe suprafața sa. Dacă zboară de la suprafață cu forță, pot provoca accidente. Astfel de fenomene au fost observate pe unul dintre drumurile din California (SUA), unde nu s-au realizat cusăturile necesare.

Când stratul de acoperire este răcit la o temperatură mai mică decât temperatura amestecului de beton și momentul așezării, betonul se va contracta și placa de beton se poate fisura. Pentru a evita apariția unor astfel de fisuri, acoperirea este separată prin cusături la distanțe mai mici decât cele la care apar solicitări periculoase. Astfel de cusături sunt de obicei realizate la distanță (5-10 metri și sunt fante, a căror adâncime este egală cu o treime din grosimea plăcii. Aceste cusături se numesc cusături de compresie. Când apare stresul de compresiune în beton în timpul răcirii, placa de beton crapă în cel mai slab loc - de-a lungul secțiunii transversale slăbite de tăiere Cusătura de compresie este umplută cu mastic, la fel ca cusătura de expansiune.

De-a lungul axei drumului se realizează și o cusătură în funcție de tipul de cusături de compresie, altfel se poate forma o fisură longitudinală.

Astfel, o suprafață de drum din beton de ciment constă din plăci separate. Pentru a evita ruperea solidității întregului strat de acoperire, precum și pentru a transfera sarcina de la mașinile în mișcare de la o placă la alta, în cusături sunt instalate tije metalice speciale.

Durata de viață a acoperirii în viitor depinde de calitatea tuturor lucrărilor de instalare a acoperirii.

Construcția de drumuri din beton este în continuă creștere; acestea devin tipul principal de autostrăzi.

Montaj la podea. Materiale și tehnologii Zarubina Lyudmila

Capitolul 4 Acoperiri de podea monolitice din ciment-beton fără sudură

Pardoseli monolitice din ciment-beton fără sudură

Acoperirile de podea monolitice fără sudură sunt utilizate în principal în clădiri industriale, agricole și publice (sportive, educaționale etc.). Motivul preferinței pentru acoperirile monolitice constă în natura sarcinilor operaționale pe podelele din astfel de clădiri. Socurile cauzate de o cădere diverse articole, circulația mărfurilor și traficul intens de persoane și vehicule, provoacă rapid distrugerea pardoselii la îmbinările elementelor de acoperire. Un alt motiv pentru a alege (pentru instituții de învățământ, săli de sport etc.) pardoseli fără sudură este riscul scăzut de rănire și nivelul ridicat de igienă.

Acest text este un fragment introductiv. Din cartea Cum să construiești o casă de țară autor Şepelev Alexandru Mihailovici

MATERIALE PARDOSELILOR Linoleum - material rulou pentru acoperirea pardoselilor, de diferite lățimi, grosimi și lungimi, cu sau fără suport din material textil, monocolor și multicolor, poate fi cu model de covor. Există gliftalice, clorură de polivinil, coloxilină,

Din cartea Floor Construction. Materiale și tehnologii autor Zarubina Lyudmila

Partea I Pregătirea pentru pardoseli

Din cartea Renovare corectă de la podea până la tavan: un ghid autor Onishcenko Vladimir

Partea II Acoperiri de pardoseală Durata de viață a pardoselilor depinde de materialul de acoperire. Stratul superior al podelei este expus direct influențelor operaționale, deci este foarte important să alegeți tipul potrivit de acoperire. Pentru a face acest lucru, clientul ar trebui să știe: care sunt

Din cartea Tamplarie, tamplarie, lucrari sticla si parchet: Ghid practic autor Kostenko Evgenii Maksimovici

4.5. Pardoseli din mozaic 4.5.1. Pardoseli din beton mozaic monolit Pardoselile din beton mozaic monolit sunt realizate pe un strat subiacent monolit sau plăci de beton armat. Avantajele podelelor cu mozaic sunt calitățile decorative ridicate, rezistența la uzură,

Din cartea Garaj. Construim cu propriile noastre mâini autorul Nikitko Ivan

4.7. Acoperiri ale pardoselilor industriale din beton cu întărirea stratului de uzură prin armătură cu fibre Sarcina principală a armăturii cu fibre a betonului este de a crește rezistența la tracțiune a materialului Pentru fabricarea pardoselilor industriale se folosesc în principal două tipuri de fibre

Din cartea autorului

4.8. Acoperiri ale pardoselilor din beton cu întărirea stratului superior cu materiale polimerice Pentru a întări straturile superioare ale pardoselilor din beton, pe lângă toppingurile uscate, se mai folosesc toppinguri lichide. Pardoselile armate cu topping uscat nu au rezistenta chimica mare si nu pot rezista

Din cartea autorului

4.9. Acoperiri ale pardoselilor din beton cu întărirea stratului superior cu materiale polimer-ciment Unele caracteristici ale proceselor tehnologice și condițiile de funcționare ale pardoselilor din fabricile de prelucrare a cărnii, peștelui, lactatelor, conservelor și panificației limitează

Din cartea autorului

Capitolul 5 Pardoseli polimerice (pardoseli autonivelante) Pardoselile polimerice sunt acoperiri realizate din materiale polimerice aplicate pe baza subiacentă și formând un strat protector de înaltă rezistență, cu o grosime de 0,2 până la 8 mm. Sunt răspândite și suficient de dezvoltate

Din cartea autorului

Capitolul 6 Acoperiri de pardoseală în clădiri rezidențiale și publice Pe baza materialelor de acoperire, podelele din clădirile rezidențiale și publice se împart în:? podele acoperite cu lemn natural;? pardoseli acoperite cu materiale sintetice (role si gresie) sau modificate

Din cartea autorului

6.7. Pardoseli din materiale laminate Materialele de pardoseli laminate sunt prezentate pe piata moderna diverse tipuri linoleum și acoperiri cu piloți. Aceste tipuri de acoperiri sunt utilizate pe scară largă în spații rezidențiale, de birouri și alte spații cu un nivel relativ scăzut

Din cartea autorului

6.8. Acoperiri de pardoseală din gresie ceramică Placile ceramice (termenul „mettlach” este folosit și de la numele orașului german Mettlach) are o ciob dens de ceramică cu porozitate închisă. Proprietățile plăcilor ceramice sunt apropiate de plăcile de piatră din

Din cartea autorului

6.9. Acoperiri de podea din piatra naturala Piatra naturala este folosita in interioare de mii de ani, avand, in comparatie cu alte materiale, avantaje precum unicitatea, originalitatea, o gama larga de culori, varietatea de texturi, durata de viata lunga.

Din cartea autorului

Capitolul 8 Acoperiri de podea pentru clădirile zootehnice Una dintre cele elemente esentiale spațiile pentru animale este proiectarea podelei în zonele de odihnă ale animalelor. Doar animalul are contact direct cu podeaua. Pierderea de căldură prin podea poate ajunge la 41,9 J

Din cartea autorului

Alegerea unui pardoseală Astăzi, există următoarele tipuri de pardoseli moderne: lemn (scânduri tratate special, scânduri de parchet, parchet), plută, laminate, gresie, materiale sintetice și polimere ( covoare,

Din cartea autorului

1. Materiale pentru pardoseli Linoleum, gresie. Pentru acoperirea pardoselilor se folosesc materiale sintetice din role și faianță. Ca acoperiri de rulouri Folosesc în principal linoleum, care este rezistent la uzură și are o rezistență chimică suficientă

Materialul principal pentru construcția drumurilor este asfaltul. După doar trei ani, au nevoie de reparații și apoi de restaurarea anuală a proprietăților lor operaționale. Un drum betonat este semnificativ superior unui drum asfaltat în multe privințe, dar utilizarea lui este limitată.

Motivele pentru aceasta sunt următoarele:

  • buget de construcție insuficient;
  • productivitate scăzută;
  • clima;
  • încărcături de transport;
  • lipsa mărcilor necesare de ciment;
  • teren.

În SUA, drumurile din beton sunt o comoară națională (foto de mai jos).

În anii 50, America și Occidentul și-au dat seama de avantajul lor, iar construcția a început în plină desfășurare.

Anterior, drumurile din beton din Rusia erau așezate din plăci; Acum se toarnă la fața locului și stratul este neted.

De ce sunt necesare drumuri betonate?

Un drum betonat are următoarele avantaje:

  • ușurință de pregătire;
  • viteză mare de așezare;
  • rezistență și durabilitate ridicate;
  • suprafață netedă cu aderență bună a anvelopei;
  • vizibilitate mai bună comparativ cu asfaltul datorită reflectivității bune.

Căile de acces din beton au avantajul de performanță de a transfera sarcina de la o placă rigidă de beton pe o porțiune mai mare a bazei. Acest lucru este evident mai ales primăvara. Deformarea asfaltului are loc adesea ireversibil, ceea ce este evident din apariția rutelor și valurilor. Acest tip de deformare se reduce, în timp ce se realizează economii de combustibil de până la 20%.

Beneficiile de mediu sunt asociate cu absența contaminării solului cu produse petroliere eliberate din asfalt. Reducerea consumului de combustibil reduce emisiile în atmosferă. Se crede că suprafețele mai dure produc mai mult zgomot, dar creșterea este neglijabilă.

Influența terenului asupra construcției drumurilor

Drum de beton pentru automobile este construit folosind tehnologii diferite. Fiecare proiect este diferit. În zonele muntoase, drumul urmează terenul.

Când construiesc autostrăzi, încearcă să o îndrepte: depresiunile sunt umplute, dealurile sunt tăiate, tunelurile sunt conduse prin munți, pasagerile și podurile sunt construite. Pentru a asigura limitele normale de viteză, constructorii încearcă să evite ascensiunile, coborârile și virajele abrupte.

Pentru diferite modele de drum, clasificarea principală se face în funcție de materialele de acoperire superioare, care pot fi asfalt sau beton. Asfaltul trebuie reparat după 3-4 ani. Unele drumuri lungi încep să fie restaurate când construcția nu este încă finalizată. Un drum din beton este cu 80% mai scump, dar nu necesită reparații în primii 10 ani de funcționare. Durabilitatea acestuia este redusă Dacă așezarea unui drum din beton se face eficient, acesta va dura câteva decenii fără reparații majore.

Structura drumului

Construcția drumurilor din beton este realizată din următoarele straturi:

  • adiţional,
  • subiacent;
  • acoperire din beton.

Pregătirea solului

Aceasta este precedată de pregătirea solului și producerea unui strat de nivelare. Solul trebuie să fie dens. Acest lucru poate fi verificat cu ușurință prin introducerea unei tije de oțel cu o grosime de până la 12 mm. Ar trebui să intre la o adâncime de cel mult 60 cm Dacă compactarea este insuficientă, perna se va lăsa ulterior și betonul se va prăbuși.

Pământul este pre-rulat. O atenție deosebită este acordată acestui lucru atunci când îl adăugați. În acest caz, rularea se face strat cu strat. Compactarea solului se face la umiditate optimă. Numărul de treceri și tipul de rolă ar trebui selectate experimental prin rularea de probă. Dacă umiditatea este sub valoarea admisă, solul trebuie umezit. Dacă este excesiv de umed, se usucă prin slăbire, adăugare de nisip, zgură sau alte mijloace.

Eliminarea apei

Atunci când se construiesc drumuri din beton, tehnologia prevede îndepărtarea apelor de topire, de furtună și de inundații din acestea chiar înainte de construcția patului drumului. Lucrările în acest sens se desfășoară atât în ​​interiorul orașului, cât și în afara acestuia.

Construcția unui drum din beton cu drenaj de sedimente este necesară pentru a crește durata de viață a acestuia și pentru a îmbunătăți condițiile de conducere. Pe suprafața drumului, apa este periculoasă pentru vehicule în mișcare. Tracțiunea cu suprafața drumului se deteriorează, stropii de sub roți interferează cu vizibilitatea și, de asemenea, se formează gheață la îngheț. Pentru a o îndepărta, suprafața drumului trebuie să fie înclinată în direcțiile transversale și longitudinale și se realizează și straturi de drenaj. Baza de sub șosea este nivelată și se creează o pantă în ea, care poate fi cu o pantă simplă sau dublă. Locurile unde se poate acumula apa sunt nivelate și acoperite cu pământ nedrenant.

În afara orașului, apa de pe carosabil este îndepărtată în șanțurile rutiere. Lățimea lor este de 1-2,5 m Apa este colectată în ele și evacuată în recipiente de apă: un șanț de drenaj, un rezervor natural sau artificial, o albie. Pentru a face acest lucru, în șanț se creează o pantă de 1-4%, întărită cu iarbă de gazon, pavaj, fragmente sau pietre de beton.

În zonele populate, apa este colectată prin tăvi în sistemul de canalizare al orașului. Dispozitivele de drenaj sunt curățate constant pentru a asigura debitul necesar.

Apa care se scurge în pământ reprezintă un pericol pentru drum. Este drenat prin straturi de infiltrație, cum ar fi pietrișul. Adăpostește conducte de drenaj cu fante sau orificii. Pot fi din plastic, beton sau ceramică.

Lucrările de scurgere a apelor de topire, de furtună și de inundație de pe banda de drum se fac înainte de construcția patului drumului.

Așezarea stratului de așternut

O pernă de nisip de 20-40 cm grosime se face pe sol. Puteți face fără ea, dar împiedică în mod semnificativ curgerea ascendentă a umidității din sol și îmbunătățește drenajul. Este necesar să se prevină eroziunea și înghețul, ducând la apariția depresiunilor și formarea de fisuri în monolitul de beton. Cele mai mari probleme creează sol din argilă, turbă și orice altul care este capabil să acumuleze apă. Este parțial tăiat și fracții mari de pietre și apoi pietriș sunt turnate pe fund. Înălțimea straturilor după rulare este de aproximativ 30 cm Costurile și cât va dura construirea drumurilor din beton depind de pregătirea acestora. Grosimea minimă a bazei depinde de tipul de sol și de zona climatică. Este determinat de tabele. Între toate straturile de materiale diferite geotextilele sunt așezate.

Nivelarea fiecărui strat se realizează în conformitate cu pantele longitudinale și transversale de proiectare.

Materialele de bază din piatră sunt de obicei întărite cu substanțe care au proprietăți astringente. Acestea pot fi deșeuri de ciment sau industriale: zgură metalurgică granulată cu adaos de cenușă de la termocentrale, zgură măcinată. Straturile trebuie să fie monolitice, ceea ce se realizează prin utilizarea lianților și rularea atentă.

Pentru a trece de vehiculele de construcție, este adesea necesară creșterea rezistenței unui strat de bază suplimentar. Pentru a face acest lucru, este întărit cu lianți.

Cofraj

Cofrajul este realizat din cherestea în funcție de înălțimea de turnare, care este de 100-150 mm. Atunci când alegeți înălțimea acesteia, trebuie luat în considerare faptul că nervurile sunt realizate la marginile plăcii de beton, mărind rezistența acesteia. Grosimea plăcilor trebuie să fie de cel puțin 50 mm. Sunt acoperite cu un compus care facilitează desprinderea de placa înghețată. Cofrajele din lemn sunt supuse cerințelor de rezistență împotriva împingerii betonului proaspăt și a forțelor generate în timpul funcționării tămperului.

Dacă grele mașini rutiere După compactarea și finisarea betonului, se instalează cofraje puternice din oțel. Nu se deformează și durează mult mai mult. La baza sa se afla o talpa care mareste stabilitatea.

Secțiunile de cofraj sunt instalate în linie și fixate în siguranță. Acest lucru este deosebit de important dacă betonul este vibrat cu mașini grele. În locurile în care nivelul bazei este coborât, straturile sunt turnate sub cofraj pentru o mai mare stabilitate.

Drumuri din beton: tehnologie de fabricare a plăcilor

Înainte de așezarea betonului, rosturile de dilatație sunt instalate pentru a permite plăcilor să se deplaseze vertical și orizontal pe măsură ce se extind sau se contractă.

1. Rosturi de dilatare

Secțiunile de umplere sunt complet separate. Pentru umplerea rosturilor se folosește material absorbant de energie: carton izolator, lemn moale, plută cu bitum. Pentru a proteja secțiunea superioară a cusăturii la o adâncime de 40-50 mm de resturi și pietre, este necesar să o impermeabilizați cu un etanșant. Dacă nu se face la timp, betonul se poate rupe din cauza pietrelor atunci când plăcile se extind.

Distanța dintre cusături într-un climat temperat ajunge la 20-30 m. Fiabilitatea acoperirii pentru plăcile lungi este de 50%, iar pentru plăcile scurte - 85%. Se caracterizează prin rezistență la fisurare între reparațiile majore. Soliditatea stratului de acoperire este menținută prin tije de oțel plasate în cusături.

Acestea sunt instalate prin marginile laterale sau folosind un dispozitiv special pe pavelul de beton. Când golurile dintre plăcile adiacente sunt la o distanță mai mare de 6 m, îmbinările intermediare sunt instalate deasupra stratului de acoperire la o adâncime de 1/3 din grosimea betonului. Astfel de cusături false sunt realizate și de-a lungul axei drumului.

Lățimea celor două benzi ale drumului este de 6-9 m între ele se realizează și o cusătură termocontractabilă pentru a preveni formarea fisurilor longitudinale.

2. Pozarea betonului

Stratul de așternut este acoperit cu hârtie impermeabilă, hidroizolatoare sau umezită. Betonul se așează câte o grosime. Dacă se folosește armătură, mai întâi se toarnă un strat de 30-40 mm grosime, se așează o plasă pe acesta și apoi cofrajul este umplut complet.

Amestecul de beton trebuie aplicat rapid deoarece este viabil doar pentru o perioadă scurtă de timp. Nu trebuie diluat cu apă, deoarece acest lucru va duce la deteriorare. proprietăți mecanice plăci

Datorită volumelor mari, betonul gata amestecat este furnizat la locul de turnare. După descărcarea din vehicul, acesta este nivelat de o mașină specială echipată cu lame antrenate. Amestecul este descărcat în trepte de 1 m3 și așezat uniform, altfel o grămadă mare va avea densitate mai mare decât în ​​alte locuri. În timpul procesului de nivelare, această denivelare rămâne, ceea ce poate duce la o contracție crescută a zonelor slab compactate. În acest caz, pe suprafața plăcii se formează depresiuni. Cea mai bună opțiune este așezarea uniformă a betonului în 2-3 straturi.

3. Compactarea betonului

Echipamentul pentru compactarea betonului este o grindă din lemn sau metal, care este lovită de ciocanele pneumatice atașate de acesta. Este scufundat în amestecul de beton și se mișcă în interiorul acestuia. Când prelucrarea unei zone este finalizată, cheresteaua este ridicată și transferată într-o altă zonă.

Când utilizați armătură, fasciculul de vibrații ar trebui să fie cu 5-7 cm mai înalt față de acesta.

Pe lângă mașina de vibrare, mașina de vibrare conține și o bară de nivelare, care se află în față.

Sunt impuse cerințe speciale asupra plasticității amestecului de beton. Trebuie să fie suficient de mobil, dar nu prea lichid, altfel va pluti și curge prin cofraj - rezistența se va deteriora.

După o ușoară întărire, placa de beton este udată pentru a preveni uscarea fisurilor. Este acoperit cu nisip, rogojini de paie, pânză de pânză sau prelată. O modalitate modernă de a proteja împotriva evaporării este pulverizarea unui etanșant de întărire pe suprafața plăcii. Substanța filmogenă se aplică pe întreaga suprafață și pe marginile laterale. Înainte de a face acest lucru, trebuie să îndepărtați excesul de umiditate din strat.

Amestecul scăzut are ca rezultat necesitatea unor reparații frecvente de drum.

Concluzie

Tehnologia de construcție a drumurilor din beton este în continuă îmbunătățire, datorită următoarelor:

  1. Îmbunătățirea calificărilor și experienței specialiștilor.
  2. Disponibilitatea echipamentelor multifuncționale și de înaltă performanță.
  3. Îmbunătățirea echipamentelor tehnice pentru a reduce munca manuală.
  4. Utilizarea de noi materiale moderne.

În ciuda costului ridicat, costul reparației drumurilor din beton este semnificativ mai mic decât al reparației drumurilor asfaltate.