Теплофизические характеристики дорожно-строительных материалов

Материал, грунт

Плотность , кг/м³

Коэффициент теплопроводности , Вт/(мК)

Асфальтобетон горячий плотный

То же, пористый

То же, высокопористый, в том числе битумопесчаная смесь (ТУ 218 РСФСР)

2400

2300

2200-1900

1,40

1,25

1,10-1,00

Аглопоритовый щебень, обработанный вязким битумом

800

0,23

Керамзитовый гравий, обработанный вязким битумом

1100

0,64

Гравий (щебень) с легкими заполнителями, обработанные вязким битумом

2000

0,52

Супесь, укрепленная 10-процентной эмульсией

1700-1900

1,456

Цементобетон

2400

1,74

Песок разномерный, укрепленный 10% цемента

2100

1,86

Песок мелкий, одномерный, укрепленный 10% цемента

2100

1,62

Цементогрунт с керамзитом:

песок – 75% (массы), керамзит – 25%, цемент – 5%

1500-1600

Цементогрунт с гранулами полистирола:

песок – 97-98%, гранулы полистирола - 3-2%, цемент – 5%

1300-1500

0,41-0,58

Битумоцементогрунт с перлитом, состава:

перлитовый щебень – 25-20%, песок – 75-80%, цемент – 3-4%, битум – 12-10% (от массы песка, перлита и цемента)

1400

0,52-0,58

Цементогрунт с аглопоритом, состава:

супесь или песок – 70-80%, аглопорит – 3-2%, цемент - 6%

1700-1800

0,64-0,75

Шлакобетон

1600

0,58

Керамзитобетон

1400

0,75

Стиропорбетон

1000-1100

0,23

Слабопрочные известняки, укрепленные известью

2000

1,16

Суглинок, укрепленный 6-12% цемента

1750-1900

1,45

Суглинок, укрепленный 2-5% цемента и 2-6% известью

1800-1900

1,33

Супесь, укрепленная 8-10% цемента

1700-1900

1,51

Пенопласт

38,5-60

0,03-0,052

Пеноплэкс

38,5-50

0,03-0,032

Каменноугольная золошлаковая смесь, укрепленная 6-8% цемента

1600

0,7

Шлак топочный

800

0,46

Щебень из гранита

1800

1,86

Щебень из известняка

1600

1,39

Гравий

1800

1,86

Песок крупный талый

То же, мерзлый

2000

2000

1,74

2,32

Песок средней крупности талый

То же мерзлый

1950

1950

1,91

2,44

Песок мелкий талый

То же мерзлый

1850

1850

1,91

2,32

Материал, грунт

Плотность , кг/м³

Коэффициент теплопроводности , Вт/(мК)

Песок пылеватый талый

То же мерзлый

1750

1750

1,80

2,20

Супесь талая

То же мерзлая

2100

2100

1,80

2,03

Суглинок и глина талые

То же мерзлые

2000

2000

1,62

1,97

Лессы талые

То же мерзлые

1500

1500

1,51

2,09

Одномерный гранитный щебень, обработанный вязким битумом

1850

1,28

Гравийно-песчаная смесь

200

2,10

Гравийно-песчаная смесь, укрепленная 10% цемента

2000

2,02

Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3

1.

Основные сведения о жестких дорожных одеждах . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4

1.2. Конструктивные слои жесткой дорожной одежды . . . . . . . . . . . . . . . .

5

1.3. Продольные и поперечные швы. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8

1.4. Штыревые соединения и армирование покрытий . . . . . . . . . . . . . . . . .

13

1.5. Требования к жесткой дорожной одежде с цементобетонным

покрытием ………………………………………………………………..

15

1.6. Основные принципы и задачи конструирования жесткой дорожной

одежды . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

1.7. Типовые конструкции дорожных одежд с цементобетонным

покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

2.

Расчетные нагрузки, характеристики материалов и грунтов. . . . . . . . . . .

20

2.1. Расчетные нагрузки и интенсивность движения……………………….

20

2.2. Нормативные и расчетные характеристики цементобетона . . . . . . . . .

25

2.3. Расчетные характеристики дорожно-строительных материалов

оснований жестких дорожных одежд . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

30

2.4. Определение расчетных характеристик грунта рабочего слоя

земляного полотна . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

33

Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

36

3.

Расчет жесткой дорожной одежды с монолитным цементобетонным

покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

3.1. Напряжения, возникающие в плите под действием внешней

нагрузки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

40

3.2. Температурные напряжения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

42

3.3. Расчет основания . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

44

3.4. Расчет толщины плиты . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

47

3.5. Проверочный расчет продольной устойчивости покрытия . . . . . . . . .

52

Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

54

4.

Проверка конструкции дорожной одежды на морозоустойчивость . . . .

55

Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

68

5.

Жесткая дорожная одежда с цементобетонным основанием и асфальтобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

5.1. Конструктивные особенности жесткой дорожной одежды

с цементобетонным основанием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

69

5.2. Требование к жесткой дорожной одежде с цементобетонным

основанием и асфальтобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

70

5.3. Конструирование жесткой дорожной одежды с цементобетонным

основанием и асфальтобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

70

5.4. Расчет толщины цементобетонного основания . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

74

5.5. Проверка толщины асфальтобетонного покрытия. . . . . . . . . . . . . . . . .

77

Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

78

6.

Жесткая дорожная одежда со сборным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

79

6.1. Общие положения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

79

6.2. Конструирование дорожной одежды со сборным покрытием . . . . . . .

80

6.3. Требования к дорожной одежде со сборным покрытием . . . . . . . . . . .

83

Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

85

7.

Непрерывно армированные цементобетонные покрытия и основания . . .

86

7.1. Конструкции непрерывно армированных цементобетонных

покрытий и оснований . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

86

7.2. Требования к материалам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

88

7.3. Общие положения расчета непрерывно армированных покрытий . . .

90

7.4. Расчет покрытий на воздействие объемных изменений материала . . .

91

7.5. Расчет покрытий на воздействие автомобильных нагрузок . . . . . . . . .

92

7.6. Конструктивные особенности непрерывно армированных оснований

93

Вопросы для самопроверки . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

94

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

95

Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

96

Приложение 1. Пример расчета жесткой дорожной одежды с монолитным

цементобетонным покрытием . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

97

Приложение 2. Пример расчета дорожной одежды с асфальтобетонным

покрытием и цементобетонным основанием . . . . . . . . . . . . . . .

105

Приложение 3. Дорожно-климатическое районирование . . . . . . . . . . . . . . . . . .

110

Приложение 4. Теплофизические характеристики дорожно-строительных

материалов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ……..

115