Бетон для ремонта асфальтобетонных дорог

Это поколение бетонов, известных под названием High Performance Concrete, отличается высокой прочностью на растяжение при изгибе и сжатии, морозостойкостью и водонепроницаемостью, трещиностойкостью, самоуплотнением, ранним набором прочности.

Эти высокопрочные бетоны предназначались для промышленного и гражданского строительства. Благодаря же открытию материалов нового поколения стало возможным разработать технологии ремонта асфальтобетонных покрытий с использованием модифицированных бетонов.

Последние, имея высокие прочностные характеристики, позволяют вести ремонт асфальтобетонных покрытий с устранением колееобразования, ям, выбоин на дорогах и продлевать межремонтный срок службы покрытий.

Ранний набор прочности бетона нового поколения дает возможность открыть движение на дороге менее чем через сутки после окончания ремонта асфальтобетонных покрытий. Возможно выполнение ремонтных работ при низких положительных температурах, за счет чего достигается увеличение строительного сезона.

Высокопрочные бетоны можно получить при использовании стандартных материалов. Высокие показатели материала достигаются снижением водоцементного отношения (не выше 0,35) и введением добавок полифункционального действия.

Модификатор цементобетона серии МБ, применяемый в российской промышленности, был разработан в лаборатории модифицированных бетонов НИИЖБ. Он представляет собой порошок насыпной плотностью 750-800 кг/м3, состоящий из гранул размером до 100 мкм. Каждая гранула представляет собой агрегат из ультрадисперсных частиц микрокремнезема, покрытых затвердевшей адсорбционной пленкой из суперпластификатора и регулятора твердения.

Модификатор МБ действует следующим образом: затвердевшая адсорбционная пленка "склеивает" частицы микронаполнителя между собой, способствуя формированию прочных и устойчивых в воздушной среде гранул, но в то же время, являясь водорастворимой, способствует их быстрой дезагрегации при перемешивании модификатора с водой в процессе приготовления бетонной смеси.

Чтобы создать состав высокопрочных бетонов, которые соответствовали бы требованиям ремонтных материалов, российские специалисты провели подбор составов бетонов с определением прочности бетона на сжатие, прочности на растяжение при изгибе, удобоукладываемости бетонной смеси и модуля упругости в зависимости от изменения количественного состава различных компонентов. В качестве материалов для приготовления бетонов применяли гранитный щебень марки 1200, песок природный с Мкр2,5, старооскольский цемент марки М400 ДО, воздухововлекающую добавку СНВ и модификатор МБ 10-01.

В результате исследований были подобраны оптимальные составы модифицированного бетона, который можно использовать для выполнения ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог: заделки ям и выбоин, борьбы с колееобразованием и т.д. Составы бетонов приведены в таблице.

Важная особенность высокопрочного состава №2 как ремонтного материала — ранний набор прочности. За одни сутки прочность на растяжение при изгибе достигает 5,5 МПа, что соответствует классу бетона Вtb 4,0, а прочность бетона на сжатие составляет 52 МПа (В 40). В возрасте 28 суток прочность на растяжение при изгибе составляет 8,0 МПа, а прочность при сжатии — 82 МПа.

Модуль упругости и коэффициент Пуассона высокопрочного бетона с демпфирующими свойствами (состав №2) составил 33,3х103 МПа и 0,23 соответственно.

Благодаря прочности бетона на сжатие 82 МПа достигается высокая износостойкость ремонтного материала, стойкость против скалывания и истирания, ударная стойкость.

Применяя модифицированный бетон в качестве материала для ремонта асфальтобетонных покрытий дорог, нарезку температурных швов инструментом с алмазными дисками можно производить через 4-6 часов после укладки бетонной смеси (при этом ширина швов составляет не более 3 мм) и открытие движения возможно менее чем через одни сутки после выполнения ремонта.

Технология приготовления модифицированных бетонных смесей аналогична технологии приготовления обычных смесей. Здесь только несколько большее время перемешивания смеси благодаря введению в бетонную смесь тонкодисперсного материала (микрокремнезема) и растворению пленки суперпластификатора на его гранулах.

Применение модифицированного цементобетона дает возможность повысить эффективность ремонта асфальтобетонных покрытий автомобильных дорог, увеличить их межремонтные сроки службы, устранить появление выбоин, трещин, колееобразования и других деформаций и разрушений на асфальтобетонных покрытиях.

Ознакомиться с изданиями из категории «Дорожное строительство»