Цементобетон: смесь для покрытия автомобильных дорог и строительства

Строительство цементобетонных покрытий

Технология устройства цементобетонных покрытий состоит из следующих операций: – подготовительные работы; – доставка приготовленной смеси к месту укладки; – распределение смеси; – формирование конструктивного слоя; – уплотнение цементобетонной смеси; – отделка поверхности цементобетонного покрытия; – уход за свежеуложенным бетоном; – устройство швов; – герметизация швов.

К подготовительным работам при устройстве цементобетонных покрытий относятся: 1) установка копирных струн, которые обеспечивают ровность конструктивных слоев дорожной одежды и их плановое и высотное расположение при работе бетоноукл ад очных машин со скользящей опалубкой; 2) установка рельс-форм для работы комплектов машин на рельс-формах;

3) заготовка и установка арматуры и конструкций швов расширения.

Натяжение копирной струны производится с двух сторон для работы бетоноукладчика со скользящей опалубкой. Копирные струны закрепляются в кронштейнах на стойках.

Стойки выставляются при помощи теодолита и нивелира на расстоянии друг от друга 4-6 м на криволинейных участках и через 15 м на прямых. Кронштейны крепятся на стойках на высоте 0,5-1,0 м от поверхности нижележащего слоя.

Отклонение копирной струны от вертикальных отметок не должно превышать ±3 мм.

Установка рельс-форм — трудоемкая операция, выполняемая при помощи геодезических инструментов и автокрана. Рельс-формы предназначены для движения по ним комплекта машин и одновременно с этим являются опалубкой для бетона.

Рельс-формы должны устанавливаться на спланированное основание шириной не менее 0,5 м с каждой стороны бетонирования (из щебня, гравия или грунта, укрепленного вяжущими материалами) или на уширенное для этого основание под покрытие.

Не допускается осадка основания от воздействия бетоноукладочных машин во время укладки. Для этого установленные рельс-формы следует обкатывать наиболее тяжелой машиной комплекта. Отклонение отметок рельс-форм после обкатки не должно превышать +5 мм.

Непосредственно перед укладкой бетонной смеси рельс-формы необходимо смазать с внутренней стороны отработанным маслом.

Отделять рельс-формы от бетона следует с помощью приспособлений, обеспечивающих целостность боковых граней и кромок уложенного слоя, не ранее 24 часов после укладки.

При устройстве цементобетонных покрытий на участках высоких насыпей над трубами, на подходах к путепроводам, мостам производится армирование слоя покрытия.

Металлические сетки устанавливаются в проектное положение при помощи сухариков бетона или арматурных закладных деталей.

Доставку приготовленной смеси к месту укладки можно производить различными транспортными средствами, учитывая при этом объем работ и дальность транспортирования.

Дальность транспортирования смеси следует рассчитывать с учетом температуры и влажности окружающего воздуха, от которых зависит скорость схватывания цементобетонной смеси. По СНиП 3.06.03.

-85 смесь должна быть доставлена к месту производства бетонных работ не позднее чем за 30 минут при температуре воздуха 20-30 °С, 60 минут — при температуре 10-20 °С.

Для контроля выполнения данного условия необходимо вести строгий учет за порядком движения автотранспортных средств, если ЦБЗ обслуживает только данный объект, или каждое транспортное средство должно быть снабжено сопроводительными документами (паспорт смеси), в которых указывается марка цементобетонной смеси, подвижность смеси, время ее приготовления и место укладки. В местах выгрузки необходимо оборудовать моечные пункты для очистки кузовов автомобилей от остатков цементобетонной смеси. Автотранспортные средства должны иметь водонепроницаемый кузов с гладкой, ровной поверхностью.

Неблагоприятно сказывается длительная перевозка на качество подвижных смесей.

Подвижные смеси в транспортных средствах без побуждения в пути не рекомендуется перевозить на расстояние свыше 10 км по хорошей дороге и 3 км по плохой.

В качестве бетоновозов с побуждением применяют автобетоносмесители. Автобетоносмесители используют также для приготовления бетонной смеси в пути следования к месту укладки.

Дальность возки сухих смесей ограничена по экономическим соображениям расстоянием, на которое можно перевозить готовые бетонные смеси с побуждением (медленное вращение барабана 3-4 об/мин) без ущерба для качества смеси.

При устройстве цементобетонных покрытий наиболее трудоемкими являются операции по распределению, формированию, уплотнению и отделке поверхности цементобетонного покрытия. Для производства этих операций в настоящее время широко используются комплекты бетоноукладочных машин.

Развитие комплектов бетоноукладочных машин происходит по двум направлениям: создание высокопроизводительных бетоноукладочных машин со скользящей опалубкой и бетоноукладочных машин с использованием рельс-форм.

Бетоноукладчики со скользящей опалубкой представляют собой гусеничные машины, предназначенные для непрерывной укладки цементобетонных покрытий при строительстве автомобильных дорог, аэродромов, каналов.

Традиционно для этих целей использовались комплекты бетоноукладочных машин ДС-100 и ДС-110 , в настоящее время на наш рынок выходит ряд фирм, предлагающих свои услуги в обновлении парка строительных машин.

Бетоноукладчики со скользящими формами фирмы «Виртген» отличаются высокой экономичностью. Их модульная конструкция позволяет быстро переоборудовать машину в зависимости от предстоящей работы.

Скользящие формы могут быть подвешены между ходовыми механизмами или сбоку методом «офсет» (со смещением). Таким образом можно использовать одну и ту же машину для устройства покрытия шириной 7,5 м и для формирования прикромочного водоотводного лотка, укрепительной полосы, направляющей стенки.

Выгрузка цементобетонной смеси осуществляется непосредственно на основание перед бетоноукладчиком или распределителем бетонной смеси, если основание достаточно прочное для движения автотранспорта. В противном случае выгрузку смеси осуществляют в приемный бункер, находящийся сбоку. Из приемного бункера смесь подается конвейером на шнек распределителя.

Шнек распределителя состоит из двух частей, каждая из которых может вращаться в двух направлениях. Благодаря этому обеспечивается равномерное распределение цементобетонной смеси по ширине. Бетоноукладчики со скользящими формами SP 1600 фирмы «Виртген» позволяют формировать двухслойные цементобетонные покрытия за один проход.

Один бетоноукладчик применяется для одновременного устройства бетонного слоя основания и бетонного покрытия.

Цементобетонная смесь для устройства основания подается непосредственно на основание перед бетоноукладчиком, а смесь для верхнего слоя це-ментобетонного покрытия подается в приемный бункер, находящийся сбоку или впереди бетоноукладчика.

С приемного бункера цементобетонная смесь транспортером подается на рабочий орган, осуществляющий распределение и уплотнение верхнего слоя цементобетонного покрытия.

Скользящая опалубка может формировать боковую поверхность слоя ровной или криволинейной для лучшего сцепления между смежными полосами.

Формирование смеси по ширине покрытия осуществляется распределителем бетонной смеси или самим бетоноукладчиком. При применении распределителя бетонная смесь распределяется на заданную ширину с некоторым запасом по толщине на уплотнение. Запас на уплотнение уточняется пробным бетонированием.

Уплотнение цементобетонной смеси и окончательное формирование осуществляется бетоноукладчиком. Для уплотнения смеси бетоноукладчик оснащен глубинными вибраторами, вибробрусьями и выглаживающей плитой.

При вибрации зерна щебня и песка располагаются плотнее, а воздух, имеющийся в смеси, вытесняется наружу. При уплотнении используют разные частоты вибрирования. Низкие частоты способствуют уплотнению более крупных частиц, а высокие — мелких. В этом случае получают плотные бетоны при малой продолжительности вибрирования. Частота колебаний находится в пределах 460-1000 Гц.

Качество виброуплотнения зависит и от продолжительности вибрирования. Оптимальная продолжительность ее зависит от удобоукладываемости смеси и находится в пределах 60-90 секунд.

При виброуплотнении цементобетонных поверхностей часто наблюдается обогащение верхних слоев излишней водой, отжатой из толщи цементобетона. Это может привести к увеличению пористости цементного камня и снижению прочности верхнего слоя.

Для окончательной отделки покрытия в комплект машин по устройству цементобетонных покрытий входит бетоноотделочная машина — трубный финишер. Рабочим органом этой машины является асбоцементная труба, подвешенная к раме машины.

Передвигая трубу по свежеуложенному бетону, добиваются выглаживания поверхности.

Чтобы не происходило разрушение кромок свежеуложенного покрытия при первых проходах, асбоцементную трубу устанавливают под углом к оси таким образом, чтобы края трубы не доходили до кромок покрытия на 15-20 см.

Для удаления воды, отжатой при вибрировании, на бетоноотделочной машине предусмотрено навешивание влаговпитывающего полотна, например мешковины. В конце рабочей смены мешковину тщательно промывают, очищая от цементного молока.

На отделочной машине также имеется навесное оборудование по нанесению бороздок для создания шероховатости.

Средняя глубина бороздок шероховатости, определяемая по методу «песчаного пятна», в зависимости от требуемой величины коэффициента сцепления колеса с покрытием должна быть в пределах 0,5-1,5 мм. Фактура обработанного покрытия должна быть однородной.

Следующей технологической операцией является уход за твердеющим бетоном. Эта операция состоит из комплекса мероприятий, обеспечивающих благоприятные условия твердения уложенной в покрытие смеси.

Мероприятия включают предупреждение испарения из бетона влаги, необходимой для процесса структурообразования бетона, а также предохранения его от механических повреждений в начальном периоде набора прочности.

Длительность ухода — до набора проектной прочности, но не менее 28 суток.

Для предохранения высыхания бетона дорожных покрытий производят обработку поверхности пленкообразующими материалами, в качестве которых могут применяться помороль (ПМ-86), лак «Этиноль», битумные эмульсии.

Битумные эмульсии используются реже, так как создание темной поверхности способствует нагреву покрытия, что вредит на ранних стадиях набора прочности.

Для уменьшения нагрева поверхности после образования пленки, покрытие, обработанное битумной эмульсией, следует засыпать слоем песка толщиной 5 см или для осветления поверхности наносят суспензии алюминиевой пудры или известкового раствора.

В настоящее время для ухода за бетоном используют пленкообразующие материалы типа ПМ. Их наносят на бетонную поверхность в количестве не менее 400 г/м2 при температуре воздуха до 25 °С и 600 г/м2 при температуре 25 °С и выше, как правило, в два слоя с интервалом в 20-30 минут.

Пленкообразующие материалы необходимо наносить путем распыления многосопловым распределителем равномерно на всю открытую поверхность плиты (включая и боковые грани) после завершения работ по отделке покрытия.

Пленкообразующие материалы типа ПМ следует наносить после испарения влаги с поверхности бетона (поверхность становится матовой), а водную битумную эмульсию — сразу после окончания отделки поверхности бетонного покрытия.

В случае задержки с нанесением пленкообразующих материалов во избежание высыхания поверхности свежеуложенный бетон необходимо предварительно защитить путем нанесения депрессора испарения влаги. В качестве депрессора испарения влаги следует применять депрессор марки ДСШ при расходе 5-10 г/м2.

Допускается применение влажной мешковины. В случае выпадения осадков следует применять рулонные пароводонепроницаемые материалы.

Для уменьшения напряжений, возникающих при сезонных и суточных изменениях температуры воздуха, в цементобетонных покрытиях устанавливаются температурные швы сжатия, расширения и коробления.

При температуре воздуха, превышающей ту, при которой устраивалось покрытие, происходит температурное удлинение плит цементобетонного покрытия, для обеспечения такого удлинения устраивают швы расширения.

Длина бетонного покрытия увеличивается пропорционально расстоянию между швами расширения, коэффициенту температурного расширения бетона и зависит от разности температур покрытия в данный момент и в момент укладки. В швах расширения покрытие разрезают по всей толщине плиты и на всю ширину. Осуществляется это при помощи прокладки из дерева.

При температуре воздуха ниже той, при которой производилась укладка цементобетонной смеси, цементобетонная плита покрытия стремится укоротиться. Швы сжатия допускают укорочение плит цементобетонного покрытия.

При сокращении длины плиты силы трения между покрытием и основанием вызывают растягивающие напряжения в цементобетонном покрытии. Швы сжатия позволяют уменьшить эти напряжения и связанную с этим вероятность появления трещин.

Читайте также:  Железобетонные плиты перекрытия: расчет, вес и размеры

В швах сжатия покрытие разрезается по всей ширине на 1/3 – 1/4 толщины, ниже этой прорези и возникает в дальнейшем трещина.

Швы в продольном направлении устраивают при покрытии шире 4,5 м. Этот шов называется продольным швом, или швом коробления, так как он допускает возможность температурного коробления в поперечном направлении и снижает вероятность появления продольных трещин.

Пазы деформационных швов следует нарезать преимущественно в затвердевшем бетоне алмазными дисками при достижении бетоном прочности на сжатие 8-10 МПа. Допускается устройство швов и пазов швов сжатия комбинированным способом: закладка в свежеуложенный бетон эластичной прокладки и нарезка по ней паза в затвердевшем бетоне.

Элемент шва расширения (рис. 4.15) следует перед бетонированием надежно закрепить штырями в соответствии с проектом.

До установки в проектное положение дощатую прокладку следует 24 ч вымачивать в воде или смазать со всех сторон разжиженным битумом.

Штыри поперечных швов сжатия следует устанавливать в проектное положение до бетонирования покрытия с использованием поддерживающих устройств или втапливать в свежеуложенный бетон вибропогружением.

Рис. 4.15. Типовая конструкция поперечного шва расширения: 1 — арматура; 2 — арматурный корпус; 3 — деревянная прокладка; 4 — битумная обмазка; 5 — пластмассовый колпачок; 6 — резиновый компенсатор

Время начала нарезки пазов швов следует определять на основании данных о прочности бетона и уточнять путем пробной нарезки. При пробной нарезке выкрашивание кромок швов не должно превышать 2-3 мм.

При суточных перепадах температуры воздуха менее 12 °С пазы поперечных швов сжатия в покрытии следует нарезать в этот же день.

В случае невозможности нарезать все швы подряд из-за недопустимого выкрашивания кромок шва следует устраивать контрольные швы сжатия через три-четыре плиты по двухста-дийному способу: нарезка узкого паза шва одним алмазным диском при достижении прочности бетона на сжатие около 5-7 Мпа и последующая нарезка верхней части шва до проектных размеров при достижении прочности бетона более 10 Мпа. При невозможности устройства контрольных швов по двухста-дийному способу и появлении трещин в покрытии контрольные швы следует устраивать комбинированным способом.

При суточном перепаде температуры воздуха более 12 °С пазы поперечных швов сжатия в покрытии, уложенном до 13-14 ч, следует нарезать в те же сутки.

В покрытии, уложенном во второй половине дня, для обеспечения трещиностойкости следует устраивать контрольные поперечные швы через две-три плиты комбинированным способом, а последующую нарезку промежуточных швов производить в затвердевшем бетоне.

При устройстве контрольных поперечных швов комбинированным способом в бетон следует заложить эластичную ленту (прокладку) толщиной 0,2-3,0 мм, а затем по ленте следует нарезать паз шва в затвердевшем бетоне.

В качестве эластичной прокладки может использоваться полиэтиленовая лента и другие аналогичные материалы, закладываемые после отделки поверхности бетонного покрытия. Установка ленты по СНиП 3.06.03.-85 не допускается, если бетонная смесь потеряла подвижность и лента не омоноличивается.

Лента должна закладываться на глубину не менее 1/4 толщины покрытия и выступать над поверхностью на 0,5-1,0 см.

В конце рабочей смены и в случае вынужденного перерыва работ следует устраивать рабочие поперечные швы, как правило, по типу швов коробления с помощью приставной опалубки.

Укладку покрытия от рабочего шва следует продолжать после снятия опалубки и обмазки торца плиты разжиженным битумом или пленкообразующим материалом.

Если в данном месте необходим шов расширения, его устраивают на расстоянии одной плиты перед рабочим швом или после него.

Работы по герметизации швов производят в сухую погоду при температуре воздуха не ниже +5 °С. Заполнение швов, нарезанных в свежеуложенном бетоне, производят через 7 суток, а в затвердевшем бетоне — немедленно после их промывки и просушки.

Работы по заполнению деформационных швов мастиками, приготовленными на основе битума, надлежит выполнять в такой последовательности: а на дно паза шва уложить хлопчатобумажный шнур; а стенки паза шва смазать разжиженным битумом; а паз шва заполнить мастикой на 2-3 мм выше уровня покрытия;

□ выступающие над пазом шва излишки мастики срезать острым скребком.

Герметизирующие материалы, приготовленные на основе битума, перед применением необходимо разогреть до температуры 150-180 °С.

Читать далее: Установки для приготовления битумных эмульсий

— Техника при ремонте автомобильных дорог

Главная → Справочник → Статьи → Форум

Источник: http://stroy-technics.ru/article/stroitelstvo-tsementobetonnykh-pokrytii

Классификация, назначение и сферы использования цементобетона

Цементобетон – распространенный строительный материал, используемый для возведения надежных и долговечных построек. Обеспечение требуемых эксплуатационных параметров сооружений происходит благодаря его многочисленным разновидностям.

Регулируя компонентный состав и технологию приготовления бетона, можно получить смесь с заданными свойствами, наиболее подходящую для решения конкретной задачи.

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

Насыщение 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).

Применение материала

Бетонные 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:

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.

Цементобетоны 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.

Источник: http://stroyres.net/beton/tsementobeton/klassifikatsiya-naznachenie-i-ispolzovaniye.html

Что выбирает Европа: цементобетон vs асфальтобетон

На сегодняшний день большинство автомагистралей в мире имеют асфальтобетонное покрытие.

Однако старый добрый цементобетон не просто не сдает свои позиции, а имеет все шансы стать лидером благодаря своим высоким техническим характеристикам, длительному сроку эксплуатации и низким затратам на содержание.

О преимуществах этого покрытия подробно рассказывалось в ходе пресс-тура для представителей российской отраслевой прессы и блогеров, организованного в ФРГ компанией LafargHolcim. «Строительство.RU» побеседовало с экспертами о плюсах цементобетонного покрытия и о нюансах работы с ним в Европе.


Карл Дауни
, генсек Европейской ассоциации бетонных дорог, подробно рассказал о целях и задачах ассоциации, а также о преимуществах современного цементобетонного покрытия. 

Читайте также:  Фибра для бетона и пенобетона: металлическая, стальная, стеклофибра

— Карл, скажите, сколько лет существует ваша ассоциация и сколько стран в нее входят?

— Наша ассоциация совсем скоро отметит свой 10-летний юбилей. В ее состав входит 28 стран, из которых 15 стран являются прямыми членами нашей ассоциации, а 13 входят через другие организации.

— Каковы задачи ассоциации на современном этапе?

— Перед ассоциацией стоит несколько задач. Во-первых, мы делимся различными техническими ноу-хау в области цементобетонного покрытия. Во-вторых, мы продвигаем это покрытие на рынке, пропагандируем преимущества цементобетонных дорог. И в-третьих, мы лоббируем свои интересы в Европейском союзе, продвигаем наших партнеров.

К. Дауни: «Наша цель, чтобы люди, думая о строительстве дорог, не рассматривали лишь асфальт»

Лоббирование, безусловно, наша главная цель. Мы доказываем политикам, что на рынок дорожного покрытия необходимо привнести конкуренцию. Здоровая конкуренция приведет к снижению общей стоимости как цементобетонных дорог, так и асфальтобетонных. Выбор покрытия при строительстве или реконструкции дорог должен основываться на аспектах жизненного цикла, а не на строительных затратах.

— Какую долю от всех скоростных дорог Европы занимают дороги с цементобетонным покрытием?

— В Германии, Австрии и Бельгии доля скоростных дорог с цементобетонным покрытием достигает 30–40 %. В остальных странах этот показатель на уровне 0–5 %.

— Кто принимает решение в странах Европы, какую дорогу строить — цементобетонную или иную?

—  На строительстве или реконструкции федеральных дорог тип либо типы покрытии утверждает заказчик.

Но в большинстве стран иначе: на тендере рассматриваются варианты лишь одного покрытия, и выбор диктуется стоимостью строительства на сегодняшний день, при этом совсем не рассматривается аспект жизненного цикла объекта.

Мы же хотим обратить внимание всех именно на жизненный цикл, на то, что в конечном итоге, спустя 30–40 лет эксплуатации цементобетонные дороги обходятся на 30 % дешевле.

Ассоциация ставит перед собой цель вывести принцип вычисления жизненного цикла на уровень директив Европейского союза.

— При строительстве бетонных дорог в странах Европы единые технические нормативы и стандарты или в каждой стране они разные?

— В каждой стране стандарты строительства автобанов с цементобетонным покрытием свои, зато схожи нормативы производства бетона.

— Какова разница в стоимости строительства бетонной трассы и дороги с классическим покрытием — асфальтобетоном?

— Изначально строительство цементобетонной дороги могут быть дороже на 30 %. Но если посмотреть на затраты спустя 30 лет эксплуатации, то цементобетон  будет дешевле на 30–40 %. Иногда цементобетонные дороги даже дешевле асфальтобетонных — очень многое зависит от доступности и цены на основные материалы: щебень, битум цемент.

— Каковы межремонтные сроки скоростных дорог с цементобетонным покрытием?

— Межремонтный срок цементобетонных трасс равен 30 годам. После этого срока требуется полная замена покрытия. Безусловно, такой период службы возможен при надлежащем содержании дороги, в основе которого лежат три требования.

Во-первых, ухаживать за швами и менять их раз в 5–10 лет. Во-вторых, своевременно устранять локальные дефекты и трещины в покрытии. И в-третьих, менять отдельные плиты с использованием стандартных или быстротвердеющих бетонов.

Других работ данное покрытие обычно не требует.

О долговечности цементобетонных дорог говорит и тот факт, что в Германии до сих пор функционирует дорога с оригинальным покрытием 1936 года. Это участок автобана Берлин — Штеттин, которому уже исполнилось 80 лет.

— В чем преимущества скоростной трассы с цементобетонным покрытием перед асфальтобетонным?

— Цементобетонное покрытие отличается долговечностью, простым и низкозатратным содержанием, безопасностью и экологичностью.

Долговечность цементобетона заключается в том, что эти дороги могут служить годами и не требовать ремонта.

Экономичность данных дорог кроется в низких затратах на содержание и эксплуатацию. Цементобетон позволяет экономить топливо, так как это настолько жесткое покрытие, что практически не проседает под колесами большегрузного транспорта, а это позволяет снизить расход топлива.

Большая безопасность данного покрытия также является прямым следствием его жесткости. Например, на таких дорогах не образуется колея, что снижает риск скольжения автомашин на мокрой трассе. Кроме того, от бетонных поверхностей свет отражается лучше, что способствует большей безопасности в темное время суток.

А о пожаробезопасности таких дорог говорит тот факт, что в Евросоюзе действует единое требование, согласно которому дороги, проходящие в туннелях, могут иметь исключительно цементобетонное покрытие. Бетон — негорючий материал, и он не выделяет токсичные газы при нагревании.

Экологичность данного покрытия заключается в том, что автотранспорт при прохождении таких трасс выбрасывает в атмосферу меньше вредных веществ, чем в аналогичных условиях на асфальтобетоне.

Происходит это благодаря тому, что меньше сжигается топлива. Европейцы считают, что количество выбросов на дорогах с таким покрытием уменьшается на 6 %, американцы и канадцы называют лишь 3 %.

Также следует помнить, что бетон на 100 % подлежит повторному использованию.

О нюансах ремонтных и строительных работ с цементобетоном рассказал нашему спецкору Алекс Эккерт, руководитель тендерно-договорного отдела компании STRABAG, которая выполняет работы по реконструкции скоростной трассы А5 (Франкфурт-на-Майне — Базель).

— Хорошая скоростная трасса — удовольствие дорогое. Сколько стоит такое строительство?

— Стоит отметить, что в Германии новые дороги практически уже не строятся. Здесь сети автодорог существуют уже более 50 лет, и новое строительство бывает лишь как исключение.

А стоимость реконструкции данного участка трассы (А5) в 10 км с одной стороной движения обходится 20 млн евро. На один метр такой дороги, толщиной 27 см, шириной 15,75 м, идет 4 кубометр бетона.

Причем из 27 см толщины 21 см — это бетон нижнего слоя, а оставшиеся 6 см — высококачественный бетон верхнего слоя с особыми техническими характеристиками.

— Каким образом после окончания строительства и сдачи дороги в эксплуатацию генподрядчик несет ответственность за качество? Каковы гарантийные сроки эксплуатации? Каковы межремонтные сроки?

— Дороги с цементобетонным покрытием рассчитаны на 30 лет эксплуатации, и в это время им практически не нужен ремонт. После же этого срока полотно полностью меняется, причем старый бетон на 100 % используется в новой конструкции дорожной одежды.

За качеством работ следит сам генподрядчик, а также структуры технадзора Заказчика.

 И я уверяю, что внутренняя служба компании проверяет все очень тщательно, так как здесь никто не любит ничего переделывать.

В Германии дорожностроительные работыидут как правило по принципу «сделали и забыли». Согласно законодательным нормам гарантия строительных компании на выполненные работы составляет 5 лет.

— В случае прекращения строительной деятельности генподрядчиком кто несет ответственность за дороги?

— Обычно дорогу контролирует тот, кому она принадлежит.

Наша справка о строительстве бетонных дорог в Германии:

Первая автодорога из бетона типа автобан — магистраль между городами Кельн и Бонн, построенная в 1929–1932 гг.

63 млн кв. м автодорог с цементобетонным покрытием было построено в Германии к 1939 г. Из них 41 млн кв. м (90 %) — автобаны.

28 % — доля автобанов с цементобетонным покрытием на сегодняшний день.

13 000 км — их протяженность.

5,6 % — доля автобанов по отношению ко всей сети автодорог Германии.

33 % автодорожного движения приходится на автобаны.

Беседовал Александр Гусев, подготовила Наталья Бухтиярова

Источник: http://rcmm.ru/dorozhnoe-stroitelstvo/39482-chto-vybiraet-evropa-cementobeton-vs-asfaltobeton.html

Журнал: «Транспортная стратегия XXI век» статья: Зеленый свет покрытию из цементобетона | Издательский дом

Генеральный директор ОАО «Новосибирскавтодор» Федор Николаев

Ежегодное увеличение количества автотранспорта на территории Новосибирской области ведет к сокращению срока эксплуатации дорожного покрытия, поэтому крайне необходимо кардинально изменить подходы к качеству и несущим способностям автомобильных дорог. В этом и есть главный плюс цементобетона.

О вкладе ОАО «Новосибирскавтодор» в развитие дорожной отрасли, применении цементобетонных технологий и методов защиты дорожных покрытий журналу «Транспортная стратегия – XXIвек» рассказал генеральный директор ОАО «Новосибирскавтодор» Федор Николаев

Федор Анатольевич, расскажите, пожалуйста, в чем заключена необходимость развития и широкого применения цементобетонных технологий и методов защиты дорожных покрытий?

– Возросшие нагрузки на дороги ставят сегодня перед дорожниками задачи по внедрению эффективных технологий строительства и реконструкции автомобильных дорог. Особое место в этих технологиях должно принадлежать, по нашему мнению, строительству дорог с цементобетонным покрытием.

Участки автомобильных дорог с цементобетонным покрытием впервые были построены в Европе в конце XIXвека, и на протяжении лет эксплуатации подтвердилась надежность данного вида покрытия, после чего началось массовое строительство цементобетонных дорог.

Цементобетонные покрытия имеют высокую распределительную способность и незначительный износ при истирании. Прочностные и деформационные характеристики цементобетона практически не меняются при изменении температуры, влажности и скорости нагружения.

Реализацию проектов устройства автомобильных дорог с цементобетонным покрытием компания «Новосибирскавтодор» начала в 2007 году на объекте строительства Северного обхода г. Новосибирска.

Одна из нынешних сложностей заключается в том, что за последнее десятилетие почти не осталось инженеров, знакомых с технологией цементобетонных покрытий, с чем компания «Новосибирскавтодор» активно борется: мы обучаем своих специалистов, привлекая лучших европейских инженеров, где технология устройства ЦБ-покрытий не остановилась в развитии, а, наоборот, ежегодно наращивает свои объемы.

Технология строительства цементобетонных дорог является перспективной в развитии дорожного строительства Российской Федерации. Безусловные преимущества цементобетона – стабильные транспортно-эксплуатационные показатели и высокая долговечность.

90% цементобетонных дорог Новосибирской области построены с участием ОАО «Новосибирскавтодор». Сейчас это практически единственное предприятие за Уралом, обладающее полным набором техники и штатом опытных специалистов для дорожного строительства из цементобетона.

На своих объектах ОАО «Новосибирскавтодор» успешно применяет технологию устройства цементобетонных покрытий, которая состоит из:

·                    подготовительных работ: подбор состава, заготовка инертных материалов, приготовление смеси на ЦБЗ,

·                    доставки приготовленной смеси к месту укладки;

·                    ее распределения;

·                    формирования конструктивного слоя и уплотнения цементобетонной смеси (бетоноукладчик);

·                    отделки поверхности цементобетонного покрытия;

·                    ухода за свежеуложенным бетоном;

·                    устройства деформационных швов;

·                    их герметизации битумной мастикой.

В настоящее время приоритетной целью НАД является разработка технологии возведения дорожных барьерных ограждений при помощи бетоноукладчиков со скользящей опалубкой, так как использование этой технологии позволит получать высокое качество изделий при ускорении темпа сооружения барьерных ограждений.

Срок службы бетонного покрытия автомобильной дороги в несколько раз больше по сравнению с покрытием из асфальтобетона. По сравнению с асфальтобетонными, цементобетонные покрытия обладают рядом технических особенностей и технико-экономических преимуществ. Бетонные дорожные покрытия имеют: 

•              Более высокий срок службы покрытий из цементобетона по сравнению с асфальтобетоном (высокие прочностные характеристики; выше сопротивление износу; устойчивость к воздействию температур и т.д.).

•              Стабильные сцепные качества поверхности покрытия.

Читайте также:  Расчет объема траншеи

•              Поверхность бетонного покрытия отражает свет, повышая безопасность движения в ночное время суток.

•              Устройство покрытия одним слоем.

•              Увеличение прочности цементобетона во времени.

•              Стабильность деформативных свойств при температурных воздействиях.

Цементобетонное покрытие при последующих ремонтах является отличным основанием для устройства слоев износа из различных видов асфальтобетонных смесей. При этом автомобильная дорога аккумулирует положительные свойства асфальто- и цементобетона.

Опыт показывает, что цементобетонные покрытия целесообразнее всего применять на дорогах с высокой интенсивностью движения – первой и второй технических категорий. Этого покрытия требуют подъезды к городам, международным аэропортам и морским портам – там высокая загруженность магистралей грузовым транспортом.

По данным Росдорнии, фактический срок службы асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог страны составляет 5–8 лет. Дороги из бетона стоят по полвека. Их стройка может проводиться с использованием исключительно отечественной ресурсной базы. Практически во всех регионах существуют необходимые для этого карьеры песка и щебня.

– Каковы свойства современных бетонных смесей и технологий?

– На ЦБЗ выпускается смесь, над которой постоянно ведется операционный контроль, и на дорогу выпускается только смесь, удовлетворяющая всем нормативным требованиям, а также тщательно контролируется время доставки смеси на объект.

Выгрузка цементобетонной смеси идет на основание перед бетоноукладчиком или распределителем бетонной смеси.

Формирование по ширине покрытия производится распределителем бетонной смеси или самим бетоноукладчиком. Бетоноукладчик уплотняет и окончательно формирует цементобетонную смесь.

Для этого машина оснащена глубинными вибраторами, скользящей опалубкой, тяжелой выглаживающей плитой, лыжным финишером.

Швы в продольном направлении устраивают при покрытии шире четырех с половиной метров. Этот шов называется продольным – он допускает возможность коробления в поперечном направлении под воздействием температурных перепадов и снижает вероятность появления в цементобетоне продольных трещин.

Пазы деформационных швов следует нарезать алмазными дисками при достижении бетоном достаточной прочности. Допускается устройство швов и пазов швов сжатия комбинированным способом: закладки в свежеуложенный бетон эластичной прокладки и нарезка по ней паза в затвердевшем бетоне.

Федор Анатольевич, расскажите более подробно о тех проектах, которые были реализованы ОАО «Новосибирскавтодор» с применением цементобетонного покрытия.

– ОАО «Новосибирскавтодор» активно продвигает технологию устройства автомобильных дорог с цементобетонным покрытием. Реализацию проектов устройства автомобильных дорог с цементобетонным покрытием компания начала еще в 2007 году на объекте строительства Северного обхода г. Новосибирска.

В рамках реализации данного объекта за несколько лет было построено три пусковых комплекса общей протяженностью 23 км, включая три транспортных развязки в двух уровнях.

Первым объектом с цементобетонным покрытием за пределами НСО для компании стало строительство подъездной автомобильной дороги к международному терминалу аэропорта Кневичи, объекту Саммита АТЭС-2012 во Владивостоке. Это четырехполосная скоростная дорога Iтехнической категории, включая транспортную развязку в двух уровнях.

В 2013 году компания ОАО «Новосибирскавтодор» первой реализовала проект по укладке цементобетонного покрытия в рамках капитального ремонта федеральной автомобильной дороги А-166 Чита – Забайкальск на участке 394 + 000 – 404 + 000 км ΙΙΙ технической категории в Забайкальском крае.

Кроме того, в 2014 году планируется ввод в эксплуатацию еще двух участков федеральной дороги А-166 Чита – Забайкальск с установкой цементобетонного покрытия общей протяженностью 22 км: 383 + 000 – 389 + 000 и 404 + 000 – 420 + 000 км.

Следует отметить, что все преимущества цементобетона могут быть реализованы лишь при условии выполнения всей сложной технологической цепочки работ при его устройстве, поэтому к качеству работ, а, следовательно, и к технологической оснащенности и наличию квалифицированных инженерных кадров предъявляются повышенные требования, которым стремится соответствовать ОАО «Новосибирскавтодор».

Реконструкция федеральной автомобильной дороги М-51 в Новосибирской области

Также одним их самых социально значимых инфраструктурных проектов федерального уровня в 2014 году для ОАО «Новосибирскавтодор» стала реконструкция автомобильной дороги М-51 «Байкал» – от Челябинска через Курган, Омск, Новосибирск, Кемерово, Красноярск, Иркутск, Улан-Удэ до Читы на участке 1392–1422 км, Новосибирская область, 3-й этап 239 + 00 – 298 + 91,38 ПК и 2-й этап 135 + 00 – 239 + 00 ПК.

В процессе реконструкции дорога, которая сейчас состоит из двух полос, после расширения перейдет из третьей в первую техническую категорию с четырьмя полосами движения, а ее пропускная способность значительно увеличится, кроме того, возрастет и скорость движения автотранспорта.

Особенно важно отметить то, что безопасность дорожного движения на данном участке будет усилена за счет бетонного разделителя, что позволит водителям автомобилей исключить риск выезда на встречную полосу. Также на данном участке автомобильной дороги присутствует большое количество искусственных сооружений.

Это, в первую очередь, несколько двухуровневых транспортных развязок, водопропускные трубы, скотопрогон и путепровод для проезда сельскохозяйственной техники. Также на объекте будет выполнено переустройство нефтепровода.

По прогнозам специалистов, разрешенная скорость движения машин здесь составит 120 км/ч вместо нынешних 90 км/ч, что увеличит пропускную способность трассы.

Работы эти стали частью большого 7-миллиардного проекта реконструкции трассы М-51 на территории Новосибирской области, который в свою очередь является одним из пунктов федерального проекта по соединению Урала, Западной и Восточной Сибири единой скоростной магистралью (автодороги М-51, М-53, М-55 «Байкал»).

Обустройство автомобильной дороги Iтехнической категории также ресурсоемкое, но оправдывающее затраты направление. Оно включает в себя наружное освещение автомобильной дороги, дорожные знаки, табло переменной информации, дорожное ограждение парапетного типа. Комплекс этих факторов направлен на повышение безопасности дорожного движения.

Предприятие не раз доказывало свою компетентность и состоятельность на технологически сложных объектах. Сегодня компании доверяют федеральные и региональные заказчики, государство и крупные частные холдинги. Широкий разброс видов деятельности позволяет минимизировать издержки и вкладывать больше средств в технику, изучение и развитие новых технологий, развитие компетенций персонала.

Стратегия развития ОАО «Новосибирскавтодор» предполагает системный подход к комплексу работ по строительству, ремонту и содержанию автомобильных дорог, а также комплексную политику по качественной и эффективной реализации инфраструктурных проектов, успешное выполнение взятых на себя обязательств и уверенное обеспечение ежегодного роста объемов выполняемых работ.

В последние годы ОАО «Новосибирскавтодор» вело целенаправленную работу по выходу на новые отраслевые рынки, и теперь приоритетными направлениями для компании являются оптимизация производственной деятельности, эффективное управление проектами и закрепление на новых рынках.

– Нужна ли специальная техника при применении цементобетонных технологий?

– Да, естественно, при строительстве автомобильной дороги из цементобетона необходимы особые машины и механизмы. Расскажу более подробно о том, как это происходило в Забайкальском крае при капитальном ремонте федеральной автомобильной дороги А-166 на участках 394–404 км (сдан в 2013 году), 404–420 км (сдан в октябре 2014 года), 383–389 км (сдача в конце декабря 2014 года).

Так, поставщиков основных машин компания выбирала среди ведущих производителей бетонного оборудования. В итоге остановились на бетоносмесительной установке ELBA EBCB 180 и бетоноукладчике WirtgenSP850.

Бетоносмесительная установка ELBA EBCB 180 основана на работе двухвального смесителя емкостью 4 куб. м с диагональными ленточными лопастями, вращающимися в разных направлениях. Производительность данного типа смесителя при выпуске товарного бетона достигает 180 куб. м.

Определение водоцементного отношения происходит автоматически в два этапа: на первом этапе оснащенный датчик влажности в питателе песка грубо определяет количество необходимой добавляемой воды в сухую смесь, а на втором этапе определяется консистенция уже затворенной смеси и регулируется точная подача оставшейся воды.

Для достижения необходимого качества укладки цементобетонной смеси с определенными исходными характеристиками использовался бетоноукладчик WirtgenSP850 на гусеничном ходу со скользящей опалубкой, с рабочей шириной укладки бетонной полосы от 3,5 до 4,62 м без уширителей и возможностью доукомплектации уширителями до 10 м. Толщина укладываемой цементобетонной полосы возможна до 40 см. В отличие от традиционных бетоноукладчиков с распределительными шнеками выбор был сделан в сторону двухстороннего диагонального отвала. Одной из дополнительных опций было выбрано устройство для полуавтоматического армирования продольных швов.

Следующий этап – поставка оборудования, машин и механизмов, монтаж установки и заготовка материалов.

Заготовка материалов начиналась с изучения производственных баз и месторождений по добыче и переработке каменных материалов с прочностью и морозостойкостью, необходимой для получения качественных цементобетонных смесей, а также отсутствия цементных заводов. Это является основным сдерживающим фактором широкого применения цементобетона в дорожной отрасли края.

На четвертом этапе были осуществлены пусконаладочные работы и ввод бетоносмесительной установки, подбор состава бетонной смеси, укладка пробной полосы бетона, а также обучение персонала. На данном этапе одним из сложных моментов стал подбор состава бетонной смеси, который был произведен с помощью немецких коллег из бюро «Хельм».

Было проведено обучение сотрудников, занятых в процессе выпуска и укладки бетонной смеси. Одной из обязательных стадий обучения был выпуск нескольких составов бетонной смеси из разных материалов, подбор необходимой консистенции и осадки конуса, анализ набора прочности, необходимого воздухвовлечения и т.д.

Точками соприкосновения данных требуемых показателей и явился состав бетонной смеси.

В качестве покрытия использовался тяжелый цементобетон класса В-30 толщиной 22 см. В качестве исходных материалов для производства бетонной смеси использовались:

– цемент ПЦ-500-Д0-Н производства «Ачинский цемент»;

– песок с модулем крупности более 2,5;

– щебень фракции 5-20 с морозостойкостью F300;

– стабилизирующие и пластифицирующие добавки отечественного и импортного производства.

Транспортировка бетонной смеси осуществлялась автосамосвалами с учетом загрузки не менее 8 кубов в одной машине. Для своевременного и бесперебойного обеспечения объекта дорожно-строительными материалами одновременно было задействовано порядка 150 единиц автотранспортной техники.

Работа по доставке материалов к базе велась круглосуточно. Приемка грузов осуществлялась на специально организованных постах лабораторного и весового контроля.

На бетонной площадке, исключающей загрязнение материала, было организовано складирование и хранение материалов, что соответствует высоким стандартам.

Перед укладкой смеси бетоноукладчиком WirtgenSP850 были проведены подготовительные работы: установка копирных струн и укладка специальной пленки. Укладка пленки производилась с запасом ширины на 10–15 см с каждой стороны. Укладка цементобетона – одна из самых ответственных технологических операций.

Рабочая скорость бетоноукладчика WirtgenSP850 с заданной шириной укладки 4 м и толщиной 22 см достигала до 2,0 м/мин при осадке конуса на объекте от 3 до 4 см. Это требовало производительности бетоносмесительной установки до 110 куб. м довольно жесткой смеси в час.

Для равномерной работы бетоноукладчика необходима ритмичная подача смеси перед ним. В целях обеспечения такой ритмичности смесь из кузова автосамосвала подавалась порционно либо cиспользованием экскаватора-распределителя.

Наличие опции полуавтоматической установки арматуры в продольный шов на бетоноукладчике WirtgenSP850 позволило повысить автоматизацию процесса и качество выполнения работ.

– Какие виды дорожных работ прогнозируются в 2015 году?

– В следующем, 2015 году ОАО «Новосибирскавтодор» продолжит выполнение всех видов дорожных работ – это строительство, реконструкция, капитальный ремонт, ремонт и содержание федеральных и территориальных автомобильных дорог в регионах РФ.

Источник: http://www.sovstrat.ru/journals/transportnaya-strategiya-21-vek/articles/st-trans27-28.html

Ссылка на основную публикацию