14.2. Влаштування покриттів з укочуваних бетонних сумішей.

Загальні відомості.

Якщо прийняти до уваги, що термін служби цементобетонних покриттів майже в два рази перевищує термін служби асфальтобетонних, а витрати на ремонт і утримання значно менші, то будівництво бетонних доріг стає ще й економічно вигідним.

Останнім часом в розвинених країнах світу набуває поширення влаштування верхніх шарів дорожнього одягу з жорстких цементобетонних сумішей, які ущільнюються укочуванням. Зараз такі покриття влаштовуються на дорогах, які призначені для руху важких транспортних засобів з навантаженням на вісь до 120 т, на злітно-посадкових смугах і стоянках в аеропортах, на контейнерних майданчиках в портах, при реконструкції старих дорожніх покриттів тощо.

Укочуваним бетоном називається жорсткий цементобетон, який після приготування в стаціонарних установках перевозиться до місця будівництва автосамоскидами чи бетонозмішувачами, вкладається потужними укладальниками й ущільнюється котками на пневматичному ходу чи з гладкими вальцями.

Вимоги до складу й компонентів.

В якості заповнювача для приготування жорсткої цементобетонної суміші використовується подрібнений щебінь або гравій з максимальним розміром зерен до 20 мм. В таких сумішах частка дрібних фракцій повинна бути значно більшою, ніж у пластичних бетонах, і може складати до 50% від маси заповнювача. Якісний підбір гранулометричного складу бетону сприяє утворенню щільної та водонепроникної поверхні покриття. З метою здешевлення продукції для приготування жорстких сумішей можна використовувати морський пісок, мул, глину, золу та інші місцеві матеріали.

Для влаштування нижнього шару двошарового бетонного покриття можна використовувати заповнювач з фракцією до 40 мм. Але при цьому слід мати на увазі, що з крупним матеріалом важче досягти однорідності бетонної суміші. Окрім цього, під час транспортування може відбутись розшарування суміші, а поверхня дорожнього покриття гірше обробляється.

В якості в’яжучого в жорстких цементобетонних сумішах використовується портландцемент в кількості 6-14% від маси заповнювача (для нижніх шарів двошарового покриття рекомендується 6-10%, для верхніх шарів8-14%). Для економії цементу та зменшення осідання бетону до складу суміші вводять пуцолани (золи виносу, мелений шлак тощо) в співвідношенні цемент-домішки 4:1-3:1.

Поліпшення властивостей бетонної суміші досягається за рахунок використання пластифікуючих поверхнево-активних речовин та хімічних добавок (стирол, поліефір, похідні поліетилену, поліуретану та інших сполук) в кількості 0,5-5 % від маси заповнювача. Введення добавок зменшує витрати в’яжучого та води, підвищує тріщиностійкість та міцність бетону на 15-30%, що дозволяє відмовитись від влаштування захисного шару.

Підбір оптимального складу суміші здійснюється пробними випробуваннями з урахуванням наявної техніки для її транспортування та влаштування дорожнього покриття. Кількість води в суміші визначають за оптимальною вологістю при максимальній щільності, а не за водоцементним співвідношенням. Кількість цементу визначається шляхом випробування контрольних зразків віком 28 діб на міцність розтягу при згині, яка має становити більше 4 МПа.

Технологія влаштування шарів з укочуваного бетону

Технологічна послідовність влаштування шарів з жорстких цементобетонних сумішей :

– підготовка основи;

 приготування суміші в стаціонарних змішувальних установках;

 транспортування суміші до місця виконання робіт;

 укладання суміші;

 ущільнення шару;

– догляд за готовим шаром.

Приготування жорстких цементобетонних сумішей може здійснюватись як в стаціонарних бетонозмішувальних установках, так і за допомогою установок для приготування асфальтобетону. Головною умовою для якісного приготування жорсткої суміші є рівномірний розподіл в’яжучого та води по всьому замісу. Продуктивність заводу по приготуванню бетонної суміші має відповідати продуктивності укладальника (ведучої машини) під час улаштування покриття. Завод має розташовуватись якнайближче до місця вкладання, щоб суміш була привезена, вкладена та ущільнена на протязі години з моменту приготування.

Транспортування жорсткого бетону до місця вкладання здійснюється автобетонозмішувачами та автомобілями-самоскидами, кузови яких накриваються для перешкоджання висихання суміші. Кількість транспортних засобів та їх продуктивність повинні відповідати темпам укладання бетонної суміші й укочування дорожнього покриття.

Для влаштування цементобетонного покриття використовують бетоно- та асфальтоукладальники, що пристосовані для роботи з жорсткими бетонними сумішами. Якщо ширина дорожнього покриття більше ширини вкладання, краще використовувати два укладальника, що рухаються поруч один за другим на невеликій відстані. При наявності одного укладальника чи влаштуванні двошарового покриття, час між вкладанням суміжних смуг (шарів) має бути не більше однієї години. Завдяки цьому можливо запобігти утворення додаткових швів та розшарування суміші. Після проходу укладальника товщина шару бетонного покриття повинна бути на 10% більше проектної.

Ущільнення бетонної суміші здійснюється в основному аналогічно технології укочування асфальтобетонного покриття за допомогою двовальцевих вібраційних та статичних котків. Починають ущільнення котками без вібрації за один-два проходи по одному сліду, потім проводять ущільнення з вібрацією. Кількість проходів віброкотка залежить від його характеристик, виду основи та товщини покриття. Ступінь ущільнення повинна бути не менше 97-98%.

Після влаштування цементобетонного покриття на протязі 1-7 днів здійснюється зволоження його поверхні, щоб попередити утворення усадочних тріщин. Для збереження вологи в бетоні під час його тужавіння, поверхня може вкриватися шаром піску, різними розчинами чи плівкою.

Контроль якості робітвиконується аналогічно з улаштуванням асфальтобетонних шарів.

Застосування технології влаштування дорожнього покриття з жорсткого укочуваного бетону дозволяє зменшити вартість та тривалість будівництва на 30% порівняно з технологіями влаштування покриття з асфальтобетону та традиційного бетону.