заливка, структура и уход, преимущества и недостатки
Укладку бетона делают с применением специальных машин, т.к. вручную это сделать очень трудно и долго.
Преимущества и недостатки
Бетонная дорога имеет как свои преимущества, так и недостатки. Рассмотрим главные преимущества такого дорожного полотна:
- бетонное покрытие не нуждается в ремонте и может прослужит до 40 лет. Если сравнить с асфальтом, то его срок службы не превышает 10 лет;
- перемещаясь по бетонному покрытию, автомобили расходуют меньше топлива. Это связано с тем, что дорога не деформируется под весом грузовиков с большим тоннажем. Как следствие она более ровная и не приходится снижать скорость в ямочных местах.
- высокая степень устойчивости к погодным условиям – обилию осадков или перепаду температур;
- снижение выбросов вредных веществ в атмосферу. Это происходит из-за меньшего расхода топлива в автомобиле. Меньше расход – меньше выхлопов в атмосферу.
К недостаткам бетонных дорог можно отнести её высокую стоимость. Однако нужно учесть тот факт, что с течением времени, стоимость бетонных дорог в сравнении с асфальтовыми постепенно уравнивается. Еще одним недостатком является скольжение полотна при появлении сильных заморозков.
Структура дорожного полотна
Структура бетонной дороги состоит из следующих слоёв:
- подстилающий – служит основанием для будущего покрытия. В его состав входит дренажный щебень и песок;
- укрепляющий – служит прослойкой между основанием и основным слоем. Требуется опалубка;
- основной – непосредственно бетонное покрытие, состоящее из одного и более слоёв.
Для нанесения покрытия на почву с высоким содержанием грунтовых вод, нужно дополнительно сделать гидроизоляцию полотна. Для этого используют рубероид, он защищает бетон от возможного появления коррозии.
Материалы для бетонной дороги
Основой полотна будет служить бетон марки М400.
Для проведения работ, лучше использовать заводской продукт, так как даже для небольшой площадки, потребуется большое количество смеси. Сам раствор заливают порциями.
Технология использования плит
Бетонные дороги также можно получить с помощью плит. Для начала создают температурные швы, разделив секции для заливки. Пустоты можно заполнить плотным картоном или древесиной, поглощающей энергию. С помощь герметичного вещества на глубине полметра устанавливают гидроизоляционный слой. Это необходимо для предотвращения попадания мусора под покрытие и как следствие защиты его от разрушения.
Арматуру пропускают через боковые грани специальным механизмом.
Ширина двух дорожных полос должна быть от 6 до 9 м. Между ними фиксируется усадочно-температурный шов, исключающий возникновение трещин.
На второй этапе создания дорожных плит формируется подстилочный слой. Его нужно увлажнить и закрыть гидроизоляцией. После этого выполняют заливку, а с помощью специальной техники, выполняют выравнивание поверхности. Все слои нужно тщательно проработать, чтобы сохранять однородность.
Уход за дорогой
Для особенных дорог нужен и необычный уход. По существующим нормам, бетонную дорогу можно открывать спустя 28 дней с момента заливки. Именно за этот срок бетон наберет нужную прочность.
Для защиты дороги, её нужно обработать гидрофобной жидкостью или пенкой, образующих водонепроницаемую плёнку. Такие средства защитят полотно от перепадов температуры и излишков влаги. Однако для магистралей такой вид защиты считает негативным, так как ухудшает сцепление колес автомобиля с дорогой.
При появлении трещин их нужно качественно убрать.
Для этого их сперва нужно расчистить и увлажнить. Если трещины маленькие, то их можно заделать с помощью шпатлевки. Крупные деформации лучше залить раствором.
Несколько вопросов про бетонные дороги. Что? Да! Отвечаем вместе с Ассоциацией бетонных дорог — Meduza
Nongamt / Shutterstock
Ассоциация бетонных дорог объясняет читателям «Медузы», почему бетонные дороги прочные настолько, что могут не рассыпаться десятилетиями. Мы проверили — и, кажется, это правда так. Объясняем максимально подробно (и понятно).
Что такое бетонные дороги, как они появились и где их строят?Словосочетание «бетонная дорога» у многих вызывает ассоциации с так называемой бетонкой — проселочной дорогой из грубо подогнанных плит. Когда едешь по такой на машине, то чувствуется каждый стык. Эти мучительные отрезки на самом деле военные пути, а настоящие цементобетонные дороги — совсем другое. Это цельное гладкое дорожное покрытие, которое, например, составляет половину немецких автобанов.
Впервые эту технологию начали применять в 1893 году в США, а с 1930-х годов такие дороги стали появляться в Европе. Бетонные дороги очень прочные и долговечные, поэтому из цементобетона строят важные междугородние трассы и взлетно-посадочные полосы в аэропортах. В США на основе этой технологии построено 60% федеральных трасс.
Как строят бетонные дороги?Freedom_Studio / Shutterstock
Бетонная дорога — это многослойный пирог (как, впрочем, и любая другая дорога). Нижняя его часть состоит из бетона — щебня, скрепленного цементом. Такое жесткое основание предотвращает деформацию верхнего слоя. На бетон с щебнем укладывается геотекстильное полотно, которое разделяет слои дорожного покрытия и отводит воду. Потом на это основание специальными машинами укладывается равномерный слой из бетонной смеси, толщиной в 25–30 сантиметров.
Через два-три дня, когда цемент наберет прочность, монолитную плиту режут на квадраты по 25 м² каждый (перед этим в месте будущих швов материал армируется).
Швы нужны из-за свойств цемента: при изменении температуры покрытие будет расширяться и сужаться, а значит, может лопнуть. Прорези делаются на глубину 5–7 сантиметров и герметизируются резиновыми уплотнителями.
В самом конце на поверхность дороги наносят текстуру по технологии алмазной насечки или тонкий шероховатый слой. Это увеличивает сцепление колес с дорогой. После дорогу обрабатывают защитным средством и рисуют на ней разметку.
Чем цементобетон отличается от асфальтобетона?Отличить одно покрытие от другого несложно даже на глаз: асфальт более темный, и в его структуре попадаются мелкие камни. Принципиальная разница — в связующем веществе. В цементобетонном покрытии это, собственно, цемент, а в асфальтобетонном — битум (его делают из нефти). Поэтому цементобетонные покрытия жесткие, а асфальтовые — пластичные. Битум на жаре плавится и деформируется, а на холоде становится хрупким и может трескаться. На цементобетон температура не влияет. Это жесткое покрытие, а значит — нагрузка от транспорта распределяется на слои под ним более равномерно.
На таких дорогах не возникает глубокой колеи или вмятин от груженых фур. Отсюда и высокий срок эксплуатации таких дорог. Если асфальт в среднем служит 8–12 лет, то цементобетон — 25–30 лет. А если дорогу положили качественно и эксплуатировали правильно, то, бывает, и больше. Например, в Германии есть бетонная автодорога, которая служит с 1936 года по сей день.
Бетонные дороги безопаснее для экологии. Основной их ингредиент — цемент, который делают из известняка и глины. В нем нет нефтепродуктов, и он подходит для полной вторичной переработки.
Есть ли у бетонных дорог недостатки?non c / Shutterstock
Прокладывание бетонных дорог занимает больше времени. Бетону нужно набирать прочность несколько дней, а асфальт можно использовать уже через 8 часов после того, как по нему проехал каток.
Еще традиционно считается, что поездка по цементобетонной дороге громче, чем по асфальтовой. Здесь важно не путать старые дороги с современными: их уровень шума зависит от верхнего слоя.
Если поверхность бетонки имеет поперечную насечку — она действительно чуть более шумная. Но новые покрытия (так называемый обнаженный наполнитель) могут сделать дорогу даже тише асфальта.
ArtKio / Shutterstock
Несмотря на преимущества бетонных дорог, в мире намного больше асфальтовых. Главная причина в том, что при укладке бетонных дорог очень важно строго соблюдать технологию. К примеру, если неправильно замешать раствор, то он может расслоиться — крупные минеральные частицы после укладки опустятся вниз, а мелкие останутся сверху. Это приведет к быстрому износу покрытия. А из-за ошибки в армировании на поверхности будут скапливаться лужи, которые на асфальтовой дороге ушли бы в основание. Если ошибки были допущены и бетонную дорогу придется ремонтировать, то «ямочный» ремонт тут не поможет — нужно менять целый участок. Поэтому цементобетонные дороги редко используют в городах: если понадобится доступ к подземным коммуникациям и сетям, это создаст проблемы.
Zhao jian kang / Shutterstock
Стоимость километра бетонной дороги зависит от климата и рельефа. Есть мнение, что стоимость строительства бетонных дорог в разы выше асфальтовых. В России оно сформировалось в 80-х годах, когда цементная промышленность была в упадке. На самом деле бетонные дороги, как правило, дороже, но все зависит от конкретного участка и деталей проекта. Эта разница может быстро окупиться за счет более продолжительного срока службы при своевременном устранении дефектов. Крупные ремонтные работы на протяжении всего срока эксплуатации, как правило, вообще не требуются.
Есть ли бетонные дороги в России?Paul Vinten / Shutterstock
Бетонных дорог в стране мало — менее 1% от 1,5 миллиона километров всех дорог общего пользования. За исключением небольших относительно новых участков (например, 7 км трассы от Владивостока до аэропорта, а также нескольких дорог в Сибири) все они построены в 1950–70-х годах.
Несмотря на солидный срок службы, эти дороги хорошо сохранились и до сих пор используются.
Еще практически все взлетно-посадочные полосы в крупных российских аэропортах — цементобетонные. Это значит, что для их строительства в стране есть и специалисты, и вся необходимая техника. Причем, так как техника эта узкоспециализированная, основную часть времени она простаивает.
Главная загвоздка бетонных дорог России в том, что наши строители не всегда готовы четко следовать технологии. Так, например, на трассе M-4 «Дон» несколько лет назад отдельные участки были сделаны из цементобетона, но из-за ошибок верхний слой стал изнашиваться и кое-где уже заметна колея.
При этом участники рынка и эксперты поддерживают строительство цементобетонных дорог в стране. Например, в уже принятой государственной стратегии развития промышленности строительных материалов прямо говорится об увеличении доли таких дорог в будущем. А согласно недавнему постановлению правительства, между ремонтами автомобильных дорог должно проходить не менее 12 лет, а между реконструкциями — 24 года.
Получается, без цементобетонных технологий эту задачу будет вряд ли возможно решить.
Эксперт: Технология, которая может сократить строительство дорог летом
ЧТО: Дороги США стареют и подходят к концу своего срока службы, что приводит к необходимости постоянного ремонта. В штатах с более суровыми зимами часто наблюдается больше дорожного строительства летом, но новая технология, разрабатываемая в Университете Пердью, может принести пользу бетонной инфраструктуре повсюду.
Эта технология включает в себя датчики бетона и самовосстанавливающийся бетон, которые могут сократить строительство дорог летом. Датчики помогают лучше определять, когда бетон достаточно прочен, чтобы открыть дороги для движения после строительного проекта. Самовосстанавливающийся бетон позволяет бетону заделывать собственные трещины из-за внутренних химических реакций внутри материала.
Исследование в настоящее время относится к бетону, самому сложному для ремонта дорожному материалу, но в будущем может решить проблемы с асфальтом и другими дорожными материалами.
ЭКСПЕРТ: Луна Лу, адъюнкт-профессор Лайлсской школы гражданского строительства Purdue, и ее команда позволяют бетону предотвращать и устранять собственные повреждения.
Лу также руководит Центром интеллектуальной инфраструктуры, который объединяет опыт исследователей Purdue для интеграции передовых теорий и инженерных принципов, чтобы сделать инфраструктуру более устойчивой, адаптивной и автономной.
Лу может рассказать о распространенных проблемах, связанных с ремонтом дорожного покрытия, и о том, как технологии, включая самовосстанавливающийся бетон и дорожные датчики, помогают решать проблемы дорожного строительства.
ЦИТАТА: «Сенсорная технология поможет понять изменение прочности бетона. Поэтому они могут помочь направить движение, и мы можем понять, когда открывать дороги для движения.
«Большинство дорог ремонтируют выбоины, заделывают трещины. Разработанный самовосстанавливающийся бетон не только заделывает трещину, но и позволяет восстановить прочность имущества, что может продлить срок службы дорожного покрытия и дорог».
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:
Лу работает с Министерством транспорта Индианы над внедрением технологии самовосстанавливающегося бетона в мостовые плиты к 2021 году.
Карта дорожного строительства Индианы доступна на веб-сайте Министерства транспорта Индианы.
Об Университете Пердью
Университет Пердью — ведущее государственное исследовательское учреждение, разрабатывающее практические решения самых сложных задач современности. Purdue занимает 6-е место в рейтинге самых инновационных университетов США по версии US News & World Report и проводит исследования, которые меняют мир, и невероятные открытия. Стремясь к практическому и онлайн-обучению в реальном мире, Purdue предлагает преобразующее образование для всех. Стремясь обеспечить доступность и доступность, Purdue заморозила обучение и большинство сборов на уровне 2012–2013 годов, что позволило большему количеству студентов, чем когда-либо, получить высшее образование без долгов.
Контактное лицо для СМИ: Кайла Уайлс, [email protected] (работает удаленно, но ответит немедленно)
Автор: Мэдисон Саннеман
Источник: Лу na Lu, [email protected]
Примечание для журналистов : фотографии и видео Луны Лу и конкретных исследований ее лаборатории доступны в папке Google Диска.
Журналисты, посещающие кампус : Журналисты должны следовать протоколам Protect Purdue и следующим рекомендациям:
- Кампус открыт, но количество людей в помещениях может быть ограничено. Мы будем максимально любезны, но вас могут попросить выйти или сообщить из другого места.
- Чтобы обеспечить доступ, особенно к зданиям кампуса, мы рекомендуем вам связаться со СМИ Purdue News Service, указанным в выпуске, чтобы сообщить им характер визита и место, где вы будете его посещать. Представитель службы новостей может обеспечить безопасный доступ и может сопровождать вас в кампусе.
- Носите маски в любом здании кампуса. Носите маски для лица на открытом воздухе, когда социальное дистанцирование не менее шести футов невозможно.
Представитель службы новостей может обеспечить безопасный доступ и может сопровождать вас в кампусе.Технологии ячеистого бетона Представляем STABLE Road™
Отмеченное наградами оборудование и пенообразователь Stable Air® компании CCT предлагает разнообразные решения для монтажа.
| Источник: Технологии ячеистого бетона Технологии ячеистого бетона
БРАДЕНТОН, Флорида, 1 ноября 2022 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Компания Cellular Concrete Technologies LLC (CCT), производитель отмеченного наградами оборудования для ячеистого бетона Stable Air® и пенообразователя, представляет STABLE Road™ для строительства дорожных оснований в США.
На дорожной базе используется мобильный бетонный завод CCT CCM 1000, пенообразователь Stable Air® и оборудование для аэрации. Это оборудование и материалы теперь доступны дорожным строителям по всей стране для аренды или субподряда.
В дополнение к проекту основания дороги в Дакке, Бангладеш, ячеистый бетон Stable Air® компании CCT также используется во многих различных строительных проектах в США и Канаде. Ячеистый бетон Stable Air® компании CCT использовался при реконструкции плотины на юго-западе Флориды для крупной коммунальной компании, плотины гидроэлектростанции в Огайо, а также причалов 88 и 90 круизного терминала в Нью-Йорке.0005
Контактная информация:
Пол Фалько
paul@cdibuild.