Состав дорожного бетона
Цель проектирования состава бетона-установить такое соотношение между его компонентами , которое позволяет обеспечить требуемые технологические свойства бетонной смеси и нормируемые показатели качества бетона в установленные сроки при минимальных материальных и энергетических затратах. Для обеспечения экономичности бетона , как правило, стремятся получить бетон с минимальным расходом цемента, так как последний является самым дорогостоящим компонентом.
Проектирование состава производят расчетно-экспериментальным методом, который предусматривает следующий порядок:
- выполнение предварительного расчёта состава бетона с использованием формул, график, таблиц;
- корректировка состава на опытных замесах.
Проектирование состава бетона выполняется в следующей последовательности:
- назначают требования к бетону на основе информации о виде конструкции, для которой он предназначен ; условий её эксплуатации и технологии изготовления;
- осуществляют выбор материалов для бетона;
- производят определение расчетного состава бетона;
- уточняют состав на пробных замесах;
- назначают производственный состав бетона.
Для дорожных и аэродромных покрытий и дополнительных элементов значение водоцементного отношения в бетонной смеси должно быть не более:
0,35- для покрытий жёстких смесей; 0,4 - для монолитных бортовых камней и парапетных ограждений; 0,45 - для покрытий дорог I-III категории , укрепительных полос, водоотводных лотков и верхнего слоя двухслойных аэродромных покрытий; 0,5 - для покрытий дорог IV и V категорий; 0,6 - для нижнего слоя двухслойных аэродромных покрытий.
Для бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений объем вовлеченного в подвижную бетонную смесь воздуха и содержание условно закрытых пор в бетоне из этой смеси должны соответствовать значениям , указанным в таблице
Конструктивный элемент | Объем вовлеченного воздуха в бетонной смеси, % | Содержание условно закрытых пор в бетоне, % |
Дорожные и аэродромные покрытия, укрепительные полосы, водоотводные лотки, парапетные ограждения, бортовые камни | не менее 5 | не менее 3,5 |
Нижний слой двухслойных аэродромных покрытий | не менее 3,5 | не менее 2,0 |
Покрытия проезжей части мостовых сооружений | от 5 до 6 | не менее 3,5 |
Монолитные тротуары, защитный слой гидроизоляции мостового полотна, бетонные элементы деформационных швов | не менее 5 | не менее 3,5 |
Бетонные и железобетонные конструкции мостовых сооружений | от 2 до 5 | - |
В качестве вяжущих материалов следует применять:
- портландцемент, портландцемент с минеральными добавками и шлакопортландцемент по ГОСТ 10178;
- цементы по ГОСТ 31108;
- сульфатостойкий портландцемент , сульфатостойкий портландцемент с минеральными добавками и пуццолановый портландцемент по ГОСТ 22266.
Класс по прочности на сжатие цемента должен быть не менее В 32,5 ( марка - не ниже 400). Вид и класс прочности цемента на сжатие следует выбирать в соответствии с назначением конструкций и условиями их эксплуатации с учётом требуемого класса бетона по прочности, марок по морозостойкости и водонепроницаемости, условий твердения бетона, требований ТНПА и проектной документации. Ддля бетона дорожных и аэродромных покрытий, а также дополнительных элементов следует применять портландцемент следующих типов:
- ПЦ-Д0-Н (ПЦ-Д0) по ГОСТ 10178;
- ЦЕМ I Н и ЦЕМ II/А-МК Н по ГОСТ 31108;
- CEM I N и CEM II/A-D N по СТБ ЕН 197-1.
При подборе состава бетона следует учитывать требования к параметрам бетонной смеси и сведения о минимально допустимом содержания цемента в зависимости от условий эксплуатации конструкций в соответствии.
Минимально допустимое содержание цемента , кг/м3, в зависимости от классов сред эксплуатации конструкций | ||||||||||||||
Неагрессивная среда | Карбонизация | Хлоридная коррозия | Попеременное замораживание и оттаивание | Химическая коррозия | ||||||||||
Х0 | ХС1 | ХС2 | ХС3 | ХС4 | ХЭ1 | Х2 | ХР3 | ХР1 | ХР2 | ХР3 | ХР4 | ХА1 | ХА2 | ХА3 |
220 | 220 | 240 | 260 | 280 | 280 | 300 | 320 | 300 | 320 | 320 | 340 | 300 | 320 | 360 |
В качестве крупного заполнителя используют щебень , щебень из гравий из плотных горных пород со средней плотностью зёрен от 2000 до 3000 кг/м3, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8267, СТБ 1311 и настоящего стандарта. В качестве мелкого заполнителя используют пески природные и из отсевов дробления горных пород со средней плотностью зёрен от 2000 до 3000 кг/м3, а также их смеси, удовлетворяющие требованиям ГОСТ 8736 и настоящего стандарта.
Для бетона дорожных и аэродромных покрытий, укрепительных полос и водоотводных лотков в качестве крупного заполнителя следует применять щебень из плотных горных пород с наибольшей крупностью зёрен до 40 мм. Содержание в щебне зёрен фракции свыше 20 до 40 мм не должно превышать 50%. Марка по дробимости щебня для бетона дорожных и аэродромных покрытий должна быть не ниже для метаморфических пород:
- 1200 -для дорожных и верхнего слоя двухслойных аэродромных покрытий;
- 800 - для дорожных и аэродромных оснований и нижнего слоя двухслойных аэродромных покрытий;
из осадочных пород:
- 800 - для дорожных и верхнего слоя двухслойных аэродромных покрытий;
- 600 - для нижнего слоя двухслойных аэродромных покрытий;
- 300 - для дорожных и аэродромныхоснований.
Марка по морозостойкости крупного заполнителя для бетона должна быть не ниже F100 для дорожных и верхнего слоя двухслойных аэродромных покрытий, для дополнительных элементов.
Содержание пылевидных и глинистых частиц в мелком заполнителе для бетона дорожных I-III категорий и аэродромных покрытий не должно превышать 1 %, а для бетона покрытий дорог IV и V категорий и дорожных и аэродромных оснований не более 2 %. Песок из отсевов дробления для бетона дорожных и аэродромных покрытий и оснований должен иметь марку по прочности исходной породы и гравия не ниже указанных в таблице
Назначение бетона | Марка по прочности исходной горной породы или гравия, из которых изготовлен песок | ||
Изверженные породы | Осадочные и метаморфические породы | Гравий | |
Дорожные и верхний слой двухслойных аэродромных покрытий | 800 | 800 | 1000 |
Нижний слой двухслойных аэродромных покрытий и основания | 800 | 400 | 600 |
Для бетона дорожных и аэродромных покрытий , оснований и дополнительных элементов, конструкций мостового полотна рекомендуется применить пески с модулем крупности не менее:
- 2,25 -для покрытий дорог I-III категории, верхнего слоя двухслойных аэродромных покрытий;
- 2- для дополнительных элементов;
- 1,5 - для покрытий дорог IV и V категории, нижнего слоя двухслойных аэродромных покрытий, дорожных и аэродромных оснований.