Домой Применение бетона Специфика строительства автомобильных дорог из бетона

Специфика строительства автомобильных дорог из бетона

Подбор состава бетона

Стандартная область просеивания песка для подбора состава бетона

Одной из важнейших составляющих бетонной смеси является песок. Для приготовления бетона лучше использовать природный песок от среднего до крупного. Крупность песка и его соотношение с крупным заполнителем (щебнем или гравием в тяжелом бетоне, керамзитом- в легком) в составе бетонной смеси влияет на подвижность и количество цемента. Чем мельче песок, тем больше требуется минерального заполнителя и воды. Важнейшим ограничением при использовании природного песка является ограничение на наличие в составе песка глины или глинистых частиц. На прочность бетона мелкие (глинистые) частицы влияют очень сильно. Даже незначительное их количество приводит к существенному снижению прочности бетона. Поэтому при отсутствии природного песка без глинистых частиц имеющийся в наличии песок улучшается (обогащается) с помощью следующих процедур: промывки песка; разделения песка на фракции в потоке воды; выделения из песка нужной фракции; смешивания песка, имеющегося в зоне выполнения работ, с привозным высококачественным песком.

После обогащения и подготовки песок должен удовлетворять условиям, определяемым так называемой стандартной областью просеивания. Зерновой состав, определяемый просеиванием песка через сита с разными отверстиями, должен укладываться в область, показанную на рисунке штрихами. Можно использовать песок с размерами частиц с учётом и не заштрихованной области, но только для бетонов марки 150 и ниже[6].

Вместо песка можно успешно использовать отходы производства металлургической, энергетической, горнорудной, химической и других отраслей промышленности.

Применение материала

a989af49606c128862a0a0ea580c5d76.jpgБетонные конструкции получили распространение во всех сферах строительства.

Основные направления использования – возведение зданий, обустройство и укладка дорожных покрытий цементобетоном, проведение ремонтных и восстановительных работ. Давайте для начала поговорим об усилении асфальтобетонных покрытий слоями цементобетона.

Усиление асфальтобетонных покрытий и дороги

Цементобетоны применяются в реконструкции и прокладке автомобильных дорог, пешеходных дорожек и аэродромных покрытий. В дорожных работах используют дисперсионно-армированные составы, содержащие мелкую металлическую стружку или полимерные нити.

Жидкий бетон незаменим для аварийного и планового ремонта взлетно-посадочных полос и скоростных магистралей. Использование нескольких слоев цементных смесей с разным составом обеспечивает повышенную прочность и универсальность, по сравнению с однослойным покрытием.

Для компенсации температурных коэффициентов расширения бетонные слои отделяются друг от друга геотекстильными полотнами.

О применении цементобетона для дорог расскажет следующий видеосюжет:

Строительство

Наибольшее применение цементобетон получил в строительной сфере. Ни одна капитальная постройка не проводится без предварительной заливки бетонного фундамента. Функцию несущих стен и перекрытий в высотных зданиях всегда выполняют железобетонные плиты, выдерживающие высокие нагрузки.

При постройке домов в сейсмически опасных регионах может использоваться цельная железобетонная конструкция, полученная путем заливки по мере возведения стен. Обустройство портов и вокзалов не обходится без оборудованных бетонных участков и подъездных путей. В местах разгрузки товарных составов и судов такие покрытия являются единственным материалом, выдерживающим интенсивное движение транспорта и погрузочной техники.

Лишь с применением бетона стало возможно возведение небоскребов и других нагруженных конструкций. Сложные системы туннелей метро, мостов и арок реализованы с использованием цементобетона в качестве основного материала. Расчеты прочностных характеристик и подбор модификаторов позволяют строить конструкции, невозможные во времена кирпичной кладки.

Другие типы

2cd5d5e247a16672c6153b3a86cc89db.jpgЦементобетоны служат материалом для изготовления плотин, русел водных каналов, проведения экстренных подводных и надводных ремонтных работ. Благодаря высоким экологическим качествам цементного камня стало возможным широкомасштабное строительство комплексов водоснабжения и очистки. Из бетона выполнены системы канализации, трубы, сооружения промышленного и хозяйственного назначения.

Бетоны на основе цементного связующего можно приготовить самостоятельно. Для улучшения или модификации их параметров добавляются отдельные присадки, реализуемые в готовом к применению виде. Цементобетоны широко используются в комплексе с другими строительными материалами, чтобы повысить прочностные характеристики без существенного удорожания конструкции.



Понравилась статья?
Поделитесь с друзьями в социальных сетях:
И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте,
Одноклассниках,
Facebook,
Google Plus или
.

Используемые добавки

В качестве добавок в цементобетон широко применяются пластификаторы и проникающая гидроизоляция.

  • Пластификаторы снижают трещинообразование, повышают пластичность и улучшают низкотемпературные свойства (морозостойкость).
  • Проникающая гидроизоляция, используемая на стадии замешивания раствора, способствует естественному «затягиванию» появляющихся в процессе эксплуатации дефектов, что исключает проникновение воды через бетонную поверхность.

Помимо улучшения гидроизоляционных свойств, бетоны с такими добавками обладают более плотной структурой, что положительно сказывается на прочности и долговечности сооружения.

Про цены на цементобетон поговорим далее.

Отличия от других материалов

Основные разновидности бетонов, конкурирующие с цементными композициями, представляют собой легкие смеси, используемые для создания пористых теплоизоляционных материалов. Они могут применяться обособленно, хотя гораздо чаще встречаются в комплексе с классическими цементобетонными составами.

Преобладанию цементных бетонов способствуют такие качества, как:

  • меньшая чувствительность к внешнему воздействию (атмосферные осадки, перепады температуры, механические повреждения);
  • исключительная прочность и возможность возводить надежные многоэтажные конструкции;
  • простота самостоятельного приготовления, а также доступность к транспортировке в жидком состоянии.

Характеристики

Методы лабораторных испытаний цементобетона предусматривают определение прочности на сжатие, растяжение и комбинированное воздействие. Морозостойкость измеряется в жестких условиях – образцы погружаются в воду или раствор соли, после чего замораживаются и оттаивают. Бетонные керны могут выдерживать от 5 до 1000 циклов застывания и разморозки без появления трещин, сколов и других дефектов.

Плотность бетонов составляет от 500 до 2500 кг/м3 и выше. Обычный цементобетон имеет удельный вес от 1800 до 2500 кг/м3. Все материалы с меньшей плотностью считаются легкими, а с большей – особо тяжелыми.

Преимущества бетонных дорог

Такие покрытия обладают определенными достоинствами:

  • дорога из бетона отличается хорошей прочностью, в ремонтных работах не нуждается. Покрытие способно эксплуатироваться не менее четырех десятков лет, а для асфальта этот срок ограничен десятилетием с ежегодными ремонтами;
  • автомобильная техника расходует меньшее количество горючего. Связано это с тем, что во время движения большегрузного автомобиля дорожный бетон не подвергается деформированию, от чего транспортному средству необходимо для перемещения на пятую часть топлива меньше;
  • покрытие отличается устойчивостью к резким изменениям климатических условий. На него не оказывают влияния проливные дожди либо резкие перепады температурного режима;
  • происходит сохранение чистоты воздуха, ведь автомобилям необходимо меньшее количество горючего, выхлопные газы которого загрязняют окружающую среду;
  • природные ресурсы расходуются экономно. Для изготовления бетона необходим известняк, а для получения асфальта используется нефть.

e5c2e479d3e7a760917d8eadb70a6187.jpg

Классификация и виды цементобетона

Принцип классификации строительных материалов основан на различиях в их составе и характеристиках. Введение дополнительных компонентов изменяет свойства цементобетона за счет химического или физического взаимодействия.

Цементно-полимерный

4d8ac31db2da578cfc1199cce3273d45.jpgНасыщение бетона полимерными высокомолекулярными наполнителями (латекс, винилацетат, смолы) способствует образованию на внутренней поверхности пор, капилляров и цементных зерен тонких пленок. Их наличие обеспечивает повышенную прочность сцепления минерального наполнителя и цементного камня, пластичность и морозостойкость.

Цементно-полимерные бетоны имеют свою классификацию. Они бывают двух типов – наполненные (20-50 % полимера) и каркасные (1-3 %).

  • Наполненные композиции обладают наилучшими пластическими качествами, поскольку лишены полых дефектов.
  • В каркасных структурах полимеры лишь способствуют повышенному сцеплению цементных зерен, немного улучшая прочностные параметры.

Цементно-серный

Данная разновидность (цементно-серный бетон) отличается от классического бетона способом приготовления и композицией, в которой содержится сера и отсутствует вода. Смешивание компонентов осуществляется в нагретом до температуры 140-150 ºС состоянии, необходимом для поддержания серы в расплавленном виде.

Такой бетон обходится почти в 2 раза дороже обычного цементного состава, однако отличается в лучшую сторону по всем эксплуатационным качествам. С его помощью изготавливают стойкие к истиранию и химическому воздействию покрытия, заливают стыки строительного камня и металлических конструкций.

Далее мы поговорим о таком виде цементобетона как дисперсно-армированный.

Дисперсно-армированный

Введение в состав цементобетона фибры является перспективным способом повысить его прочность на разрыв (изгиб), улучшить износостойкость и водонепроницаемость.

Фибра представляет собой мелкодисперсный наполнитель в виде тонких нитей, изготовленный из металлических, полимерных и неорганических материалов.

Использование стальных добавок в количестве 30-40 кг на 1 м3 раствора существенно повышает прочность бетонного монолита, а стекловолокно и органические полимеры обеспечивают его улучшенные прочностные и пластичные свойства. Дисперсионно-армированные бетоны обладают высокими гидроизоляционными качествами за счет слабого трещинообразования и гидрофобности полимерной фибры.

А теперь поговорим про высокопрочные модифицированные цементные бетоны.

Модифицированные

Под модификацией бетона понимается введение добавок, улучшающих его отдельные параметры в твердом или жидком состоянии. Модифицированные бетоны обладают рядом полезных качеств:

  • биоцидность – предотвращает развитие колоний микроорганизмов на поверхности и внутри дефектов бетона;
  • улучшенная перекачиваемость в жидком состоянии – снижение вязкости и адгезии с внутренней поверхностью трубопроводов;
  • пластичность и морозостойкость;
  • повышенная гидрофобность и гидроизоляция;
  • кольматация (поры бетона заполняются нерастворимыми в воде веществами);
  • ускоренный или замедленный процесс схватывания (степень полезности зависит от области применения).

Другие типы

К параметрам, используемым при классификации бетона, относится плотность. Чаще всего выделяют легкие, обычные и тяжелые (особо тяжелые) бетоны. При более детальном подходе различают пять разновидностей:

  • особо легкие – представлены пенобетонами с плотностью менее 1000 кг/м3;
  • легкие – получены с использованием пористых наполнителей (1000-1800 кг/м3);
  • облегченные или средние – изготавливаются с легкими наполнителями и отличаются плотной компоновкой зерен (1800-2000 кг/м3);
  • тяжелые – классические бетоны (2100-2600 кг/м3);
  • особо тяжелые – производятся путем введения тяжелых наполнителей и имеют наиболее плотную структуру (свыше 2600 кг/м3).

Обозначение бетонной смеси

Согласно ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», обозначение бетонной смеси должно состоять из:

  • типа бетонной смеси (сокр. обозначение);
  • класса по прочности;
  • марки по удобоукладываемости,
  • при необходимости, марки морозостойкости, марки водонепроницаемости, средней плотности (для лёгкого бетона);
  • обозначение стандарта.

Например, готовая к применению бетонная смесь тяжёлого бетона класса по прочности на сжатие В25, марки по удобоукладываемости П3, морозостойкости F200 и водонепроницаемости W6 должна обозначаться как БСТ В25 П3 F200 W6 ГОСТ 7473-2010.В коммерческой практике принято также выделять в отдельную категорию высокопрочные спецбетоны ВС и бетоны с применением щебня мелкой фракции СМ (т. н. «семечка»).

История

Основная статья: Римский бетон

Бетон известен более 4000 лет (Древняя Месопотамия) [источник не указан 598 дней], особенно широко использовался в Древнем Риме[1][прим. 1]. Италия — вулканическая страна, в которой легко доступны компоненты, из которых может быть приготовлен бетон, включая пуццоланы и лавовый щебень. Римляне использовали бетон в массовом строительстве общественных зданий и сооружений, включая Пантеон, купол которого до сих пор является наиболее крупным в мире выполненным из неармированного бетона. При этом в восточной части государства эта технология не получила распространения, там в строительстве традиционно использовался камень, а затем и дешёвая плинфа — род кирпича.

Вследствие упадка Западной Римской империи широкомасштабное строительство монументальных зданий и сооружений сошло на нет, что сделало использование бетона нецелесообразным и в сочетании с общей деградацией ремесла и науки привело к утрате технологии его производства. В период раннего Средневековья единственными крупными архитектурными объектами были соборы, которые возводились из природного камня.

Современный бетон на цементном вяжущем веществе известен с 1844 года (И. Джонсон). Патент на портландцемент получил в 1824 году Джозеф Аспдин; патент на «римский цемент» получил в 1796 году Джеймс Паркер.

Мировыми лидерами в производстве бетона являются Китай (430 млн м³ в 2006 г.)[2] и США (345 млн м³ в 2005 г.[3] и 270 млн м³ в 2008 г.)[2] В в 2008 г. было произведено 52 млн м³.

Эксплуатационные свойства

Прочность на сжатие

Основной показатель, которым характеризуется бетон — прочность на сжатие. По ней устанавливается класс бетона.

Класс бетона В  — это кубиковая (призменная) прочность в МПа, принимаемая с гарантированной обеспеченностью (доверительной вероятностью) 0,95. Это значит, что установленное классом свойство обеспечивается не менее чем в 95 случаях из 100 и лишь в пяти случаях можно ожидать его не выполненным.

Согласно СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции», класс обозначается латинской буквой «B» и цифрами, показывающими выдерживаемое давление в мегапаскалях (МПа). Например, обозначение В25 означает, что стандартные кубики (150×150×150 мм), изготовленные из бетона данного класса, в 95 % случаев выдерживают давление 25 МПа. Для расчёта показателя прочности необходимо учитывать и коэффициенты, например, для бетона класса В25 по прочности на сжатие нормативное сопротивление Rbn, применяемое в расчетах, составляет 18,5 МПа, а расчётное сопротивление Rb — 14,5 МПа.

Возраст бетона, отвечающий его классу по прочности на сжатие и осевое растяжение, назначается при проектировании, исходя из возможных реальных сроков загрузки конструкции проектными нагрузками, способа возведения, условий твердения бетона. При отсутствии этих данных класс бетона устанавливается в возрасте 28 суток.

Наряду с классами, прочность бетона также задается марками, обозначаемыми латинской буквой «М» и цифрами от 50 до 1000, означающими предел прочности на сжатие в кгс/см². ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжёлые и мелкозернистые. Технические условия» устанавливает следующее соответствие между марками и классами при коэффициенте вариации прочности бетона 13,5 %:

Класс бетонапо прочности Ближайшая марка бетонапо прочности
B3,5 М50
B5 М75
B7,5 М100
B10 М150
B12,5 М150
B15 М200
B20 М250
B22,5 М300
B25 М350
B27,5 М350
B30 М400
B35 М450
B40 М550
B45 М600
B50 М700
B55 М750
B60 М800
B65 М900
B70 М900
B75 М1000
B80 М1000

Из актуальной версии ГОСТ 26633-2015 данная таблица изъята, так как вводит в заблуждение.

До момента испытаний образцы бетона должны храниться в камерах нормального твердения, проверка прочности готовой конструкции может осуществляться неразрушающими методами контроля с помощью молотков Кашкарова, Физделя или Шмидта, склерометров различных конструкций, ультразвуковых приборов и других.

Удобоукладываемость

Согласно ГОСТ 7473-2010 «Смеси бетонные. Технические условия», по удобоукладываемости (обозначается буквой «П») различают бетоны:

  • сверхжёсткие (жёсткость более 50 секунд);
  • жёсткие (жёсткость от 5 до 50 секунд);
  • подвижные (жёсткость менее 4 секунд, подразделяются по осадке конуса).

ГОСТ устанавливает следующие обозначения бетонных смесей по удобоукладываемости:

Марка по удобоукладываемости Норма по жёсткости, с Осадка конуса, см
Сверхжёсткие смеси
СЖ3 Более 100
СЖ2 51—100
СЖ1 менее 50
Жёсткие смеси
Ж4 31—60
Ж3 21—30
Ж2 11—20
Ж1 5—10
Подвижные смеси
П1 4 и менее 1—4
П2 5—9
П3 10—15
П4 16—20
П5 21 и более

Показатель удобоукладываемости имеет решающее значение при бетонировании с помощью бетононасоса. Для прокачки насосом используют смеси с показателем удобоукладываемости не ниже П2.

Другие важные показатели

  • Прочность на изгиб.
  • Морозостойкость — обозначается латинской буквой «F» и цифрами 50-1000, означающими количество циклов замерзания-оттаивания, которые способен выдержать бетон.
  • Водонепроницаемость — обозначается латинской буквой «W» и цифрами от 2 до 20, обозначающими давление воды, которое должен выдержать образец-цилиндр данной марки.

Для испытаний бетона на морозостойкость и водонепроницаемость используются испытательные .

Прогрев бетона зимой

Существенный недостаток бетона выявляется при строительстве в зимнее время, когда из-за низких температур прочность возводимых бетонных сооружений находится под угрозой. По этой причине возникает потребность в принудительном прогреве бетона.

Основные и дополнительные способы прогрева бетона. Среди них различают:

  • Прогрев проводом. Доступный метод, который обеспечивает отличный прогрев помещения.
  • Прогрев электродами. Обеспечивает быстрое нагревание в силу распространения сети электродов.
  • пластинчатые электроды. Они соединяются с бетонным раствором изнутри — крепятся на опалубку. Передают тепло непосредственно бетону.
  • полосовые электроды. Крепятся с обеих сторон.
  • струнные электроды. Чаще используются в колоннах и крепятся в центральной части.
  • стержневые электроды. Применяются там, где невозможно использование других электродов.
  • Станция прогрева бетона. Используется в тех случаях, когда бетон планируется прогревать проводом. Мощность станции напрямую влияет на уровень прогрева бетона. Управляется вручную или автоматически.
  • Греющая опалубка. Считается более выгодным и долгосрочным решением для обогрева бетона, чем прогрев при помощи проводов.
  • Индукционный метод. При таком выборе важно строго рассчитать количество витков и соотнести их с объёмом металла конструкции.
  • Инфракрасный метод. Эффективный и простой способ прогрева, но достаточно дорогостоящий.
  • Бетонирование в тепляках и термоматы. Трудоемкий и дорогой метод, который не подходит для больших помещений с колоннами. В таких случаях монолитные колонны или стены лучше защищать пологами, натянув их на строительные леса, поставить термогенераторы принудительного типа.
  • Набор температуры влияет на набор прочности и сроки снятия опалубки, для этого в зимний период так же необходимо следить за температурой бетона на поверхности и внутри ядра. Поэтому в конструкции делают термоскважины или монтируют термопары. При демонтаже опалубки разница температур окружающей среды и ядра бетонной конструкции не должна превышать 15 градусов.

Состав и свойства

24ce0bf5788e6272f335493abe0619c1.jpgФункцию крупного наполнителя в материале обычно выполняет щебень, а мелкого – песок. Вяжущий компонент (цемент) получают при обжиге известняка и глины при высокой температуре (1450-1500 ºС). Его состав представлен преимущественно оксидами кальция, кремния, алюминия и железа.

Структура цементного бетона зависит от начального соотношения компонентов и условий схватывания. Различают плотную и пористую, ячеистую и зернистую структуру цементобетона. Застывший материал не является однородным – помимо наполнителя и цементных зерен в нем присутствуют трещины, поры и другие дефекты, вызванные процессами схватывания или возникшие в процессе эксплуатации.

К основным свойствам цементобетона, имеющим значение в строительстве, можно отнести прочность и морозостойкость.

  • Прочность характеризует устойчивость к механическому воздействию при растягивающих и сжимающих деформациях.
  • Морозостойкость выражается в количестве циклов замерзания и оттаивания, не приводящих к разрушению исследуемого образца.

Добавки для бетона

Применение добавок позволяет существенным образом влиять на смеси, бетоны и растворы придавая им специфические свойства. ГОСТ 24211-2008[8] предлагает следующую классификацию добавок:

  1. Добавки, регулирующие свойства бетонных и растворных смесей:
    • пластифицирующие добавки повышают подвижность бетонной смеси, тем самым позволяя получить заданную консистенцию при меньшем расходе воды;
    • водоредуцирующие добавки позволяют получить высокоподвижные смеси с низким водосодержанием, следовательно, с относительно небольшим объемом цементного камня;
    • стабилизирующие добавки обеспечивают сохранность консистенции, тем самым предотвращая расслоение смеси при укладке и уплотнении;
    • добавки регулирующие сохраняемость подвижности смеси востребованы в жаркое время года, при необходимости длительной транспортировки смеси;
    • добавки увеличивающие воздухо- (газо) содержание смеси или воздухововлекающие добавки повышают морозостойкость, водонепроницаемость и устойчивость к коррозии, но несколько снижают прочность будущей конструкции;
  2. Добавки, регулирующие свойства бетонов и растворов:
    • регулирующие кинетику твердения бетона:
      • замедлители применяют, когда возникает необходимость увеличить время до начала схватывания бетонной смеси в случае длительной транспортировки;
      • ускорители сокращают время твердения бетона;
    • повышающие прочность бетона — добавки этого типа увеличивают стойкость бетона к истиранию, ударам и раскалыванию;
    • снижающие проницаемость — вещества, повышающие плотность структуры бетона;
    • добавки повышающие защитные свойства по отношению к стальной арматуре применяют для предотвращения коррозии при непосредственном контакте бетона с арматурой в железобетонных конструкциях;
    • добавки повышающие морозостойкость увеличивают количество циклов попеременного замерзания и оттаивания бетона без потери прочностных свойств;
    • добавки повышающие коррозионную стойкость бетона в условиях среды, вызывающей ухудшение свойств материала;
    • расширяющие добавки применяют с целью компенсировать усадку бетона в процессе эксплуатации конструкции;
  3. Добавки, придающие бетонам и растворам специальные свойства:
    • противоморозные добавки при растворении в воде сильно понижают температуру замерзания смеси, предотвращая ее замерзание при транспортировке, а также препятствуют промерзанию свежеуложенного бетона в холодное время года;
    • гидрофобизирующие добавки придают стенкам пор бетона водоотталкивающие свойства, увеличивая водонепроницаемость бетона, а также препятствует возникновению капиллярного эффекта;
    • фотокаталитические добавки придают бетону свойства самоочищаться, в результате такой реакции происходит разложение практически любых встречаемых на стенах всякого сооружения загрязнений — пыли, плесени, бактерий, частиц выхлопных газов и т.д.
    • тип I — активные минеральные:
      • обладающие вяжущими свойствами;
      • обладающие пуццолановой активностью;
      • обладающие одновременно вяжущими свойствами и пуццолановой активностью.
    • тип II — инертные минеральные.

Изготовление

Цементобетон производится смешиванием цемента, песка, щебня и воды (соотношение их зависит от марки цемента, фракции и влажности песка и щебня), а также небольших количеств добавок (пластификаторы, гидрофобизаторы, и т. д.). Цемент и вода являются главными связующими компонентами при производстве бетона. Например, при применении цемента марки 400 для производства бетона марки 200 используется соотношение 1:3:5:0,5. Если же применяется цемент марки 500, то при этом условном соотношении получается бетон марки 350. Соотношение воды и цемента («водоцементное соотношение», «водоцементный модуль»; обозначается «В/Ц») — важная характеристика бетона. От этого соотношения напрямую зависит прочность бетона: чем меньше В/Ц, тем прочнее бетон. Теоретически для гидратации цемента достаточно В/Ц = 0,2, однако у такого бетона слишком низкая пластичность, поэтому на практике используются В/Ц = 0,3—0,5 и выше.

Распространенной ошибкой при кустарном производстве бетона является чрезмерное добавление воды, которое увеличивает подвижность бетона, но в несколько раз снижает его прочность, потому очень важно точно соблюсти водоцементное соотношение, которое рассчитывается по таблицам в зависимости от используемой марки цемента.

Типы полотна

Бетонная дорога хороша и для скоростных магистралей с интенсивным движением, и для поселковых проездов. Для этих случаев выбирают разные типы полотна, отличающихся качествами и стоимостью:

  • Однослойное покрытие высокого качества для дорог любого назначения подходит для укладки верхних и нижних слоев;
  • Бетон для нижнего слоя полотна дешевый – он обладает невысокой прочностью, к его компонентам предъявляют минимальные требования. Покрытие из такого материала может быть использовано при обустройстве придомовых территорий с малым потоком легковых автомобилей;
  • Бетон для основания с усредненными характеристиками под тяжелые и усовершенствованные покрытия. Может быть уложен на дороги поселкового значения;
  • В отдельную группу можно вынести организацию дороги готовыми бетонными плитами.

Материалы для заливки полотна

Универсальным материалом для укладки дорог является бетон М400. Его прочности достаточно для выдерживания давления колес легкового и грузового транспорта на городских и поселковых проездах.

Основа бетона – портландцемент, стойкий к воде (1 часть). В раствор также вводят пластификаторы, повышающие гидрофобность покрытия и его прочность. В состав рабочего раствора также входят:

  • Щебень – 5 частей;
  • Песок – 2 части.

Для бетонирования дороги рационально заказывать готовый бетон с завода – даже для небольшой площадки понадобится немало раствора, заливать который нужно быстро, не давая отдельным партиям схватиться.

Материалы для покрытия дорожного полотна могут отличаться по свойствам в зависимости от предполагаемой нагрузки и условий укладки.

Популярные марки и средние цены на продукцию

e88360cb7d9bc8da37e22679658ad050.jpgОсновные физико-химические и эксплуатационные параметры бетонов выражаются показателями класса и марки. Класс бетона характеризует гарантированную прочность (величину давления), которую образец выдерживает на сжатие при испытаниях в лабораторных условиях (в МПа). Марка отражает среднее значение предела на сжатие (в кгс/см2), поэтому всегда превышает показатель класса после перевода в одну систему единиц измерения.

Существующие марки бетона охватывают диапазон от М50 до М1000, в то время как наиболее востребованные марки – от М100 до М500. Аналогичная ситуация наблюдается для классов – при существующем диапазоне В3,5-В80 в продаже всегда имеются классы цементобетона В7,5-В40.

Стоимость 1 м3 наименее прочного цементобетона марки М100, включая доставку по региону, составляет 2700-3100 руб. Самый прочный бетон марки М600 имеет стоимость 4300-4700 руб./м3.

Добавление противоморозных присадок повышает цену на 5-10 %.

Достоинства и недостатки

Есть у цементного бетона достоинства и недостатки. Давайте поговорим и о них.

Положительные свойства цементного бетона — это:

  • значительная механическая прочность;
  • стойкость к внешнему воздействию;
  • долговечность;
  • огнестойкость;
  • высокие санитарные качества;
  • доступность (сравнительно невысокая стоимость);
  • минимальные затраты на содержание бетонной постройки.

К недостаткам материала относятся:

  • большая теплопроводность (помещение хуже удерживает тепло);
  • слабая звукоизоляция;
  • чувствительность к соблюдению технологии приготовления бетонной смеси;
  • низкая стойкость к трещинообразованию;
  • высокая плотность, приводящая к сужению перекрываемых пролетов здания.

Методика производства

Заводское производство бетона ставит целью получить материал, готовый для транспортировки к месту использования. В этом случае применяются точные пропорции наполнителей и связующего, зависящие от влажности компонентов, марки цемента и заданной прочности бетона.

Самостоятельное изготовление материала осуществляется с использованием автоматической или ручной бетономешалки, обеспечивающей высокую однородность смеси. Вначале в нее добавляется песок и щебень, а затем подсыпается цемент. Вода заливается в последнюю очередь, пока смесь не приобретет состояние очень влажного грунта.

Совет: воду рекомендуется добавлять постепенно, чтобы не получить слишком жидкий раствор. Это вызвано различиями во влажности песка, используемого как наполнитель.

О методике производства и способах использования цементного бетона рассказывает видеосюжет ниже:

Расчет состава цементных бетонов

Оптимальные пропорции цемента и наполнителей в промышленности рассчитываются для каждой конкретной задачи.

Для приготовления цементобетона марки М250 оптимальное массовое соотношение цемент (марка М400) : щебень : песок составляет 1 : 2,1 : 3,9, а для марки М450 – 1 : 1,1 : 2,5.

Поскольку выдержать массовые пропорции при самостоятельном изготовлении довольно сложно, в частном строительстве используется объемное соотношение (единица объема – металлическое ведро) цемента, щебня и песка (например, 1 : 2 : 3). Данной пропорции достаточно для большинства строительных работ. В более точных расчетах необходимо использовать таблицы соотношений компонентов, учитывать марку цемента и влажность песка.

Приготовлению бетона должен предшествовать этап планирования, на котором устанавливаются пределы прочности, определяется схема и габариты постройки. Соблюдение оптимальных пропорций компонентов обеспечивает долговечность здания и предупреждает его преждевременное разрушение. Использование менее прочных составов в местах, где это оправдано конструкционными соображениями, может существенно снизить затраты на стройматериалы, упростить демонтаж временных подъездных путей и сооружений.

Еще больше полезной информации в отношении цементного бетона содержится в следующей видеолекции:



Понравилась статья?
Поделитесь с друзьями в социальных сетях:
И подписывайтесь на обновления сайта в Контакте,
Одноклассниках,
Facebook,
Google Plus или
.

Защита бетона

Гидроизоляционную защиту бетона подразделяют на первичную и вторичную. К первичной относят мероприятия, обеспечивающие непроницаемость конструкционного материала сооружения. Ко вторичной — дополнительное покрытие поверхностей конструкций гидроизоляционными материалами (мембранами) со стороны непосредственного воздействия агрессивной среды[10].

Меры первичной защиты предполагают использование материалов, имеющих повышенную коррозионную стойкость в агрессивной среде, а также обеспечивающих низкую проницаемость бетона. К мерам первичной защиты относятся также вопросы выбора рациональных геометрических очертаний и форм конструкций, назначение категорий трещиностойкости и предельно допустимой ширине раскрытия трещин, рассмотрение сочетания нагрузок и определение непродолжительного раскрытия трещин, назначение толщины защитного слоя бетона с учётом его непроницаемости. Также к первичной защите можно отнести применение интегральных капиллярных материалов — гидроизоляция строительными смесями проникающего действия. При этом уплотняется структура бетона и происходит увеличение водонепроницаемости, морозостойкости, прочности на сжатие и коррозионной стойкости на весь срок службы.

Задача вторичной защиты — не допустить или ограничить возможность контакта агрессивной среды и бетона. В качестве вторичной защиты используют обеспыливающие пропитки, тонкослойные покрытия, наливные полы и высоконаполненные покрытия. Чаще всего в качестве связующего материала при производстве полимерных составов применяются эпоксидные, полиуретановые и полиэфирные компоненты. Механизм защиты бетонного основания заключается в уплотнении поверхностного слоя и изоляции поверхности.

Проблема защиты бетона от химической и электрокоррозии стоит особенно остро для объектов железнодорожного транспорта, где утечки сочетаются с агрессивным химическим воздействием.

Литература

Бетон в Викисловаре
Бетон на Викискладе
  • Бетон // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого [и др.]. — СПб. ; [М.] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.
  • Бетон // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  • Пирожников Л. Б. Занимательно о бетоне / Под. ред. А. Н. Попова. — 2-е изд., доп. — М.: Стройиздат, 1986. — 104 с.
  • Дворкин Л. И., Дворкин О. Л. Специальные бетоны. — М.: Инфра-Инженерия, 2012. — ISBN 978-5-9729-0046-6.
  • Строительные материалы, учебник для студентов ВПО, обучающихся по направлению 270800 «Строительство», Мещеряков Ю.Г., Фёдоров С.В., 2013
   Словари и энциклопедии · Брокгауза и Ефрона · Военная Сытина · Малый Брокгауза и Ефрона · ·
Нормативный контроль GND:  · LCCN:  · NDL:
Строительные материалы
Конструкционные
  • Бетон
  • Гипсокартон
  • Кирпич
  • Пиломатериалы
  • Сталь
  • Сэндвич-панель
Кровельные
  • Металлочерепица
  • Рубероид
  • Толь
  • Черепица
  • Шифер
  • Профнастил
Отделочные
  • Керамическая плитка
  • Лакокрасочные материалы
  • Облицовочный камень
  • Обои
  • Потолочная плитка
  • Сайдинг
  • Самоклеящаяся плёнка
  • Стеновые панели МДФ
  • Напольные покрытия: Ковролин
  • Ламинат
  • Линолеум
  • Паркет
Природные
  • Древесина
  • Песок

Оставьте ответ

Введите свой комментарий
Введите имя