Главный материал, применяемый для обустройства дорог – асфальт. Спустя несколько лет такое покрытие нуждается в ремонте, потом его эксплуатационные свойства ежегодно восстанавливаются. Бетонное покрытие гораздо лучше асфальтового, однако применяется оно ограниченно. Этому есть свои причины, связанные с недостаточным финансирование, низким производительным уровнем, особенностями климатических условий, недостаточным количеством цемента нужных марок, рельефными участками местности. Эта технология в России особой популярностью пока не пользуется, так как дороги из асфальта обходятся значительно дешевле. Однако отметим, что постепенно стоимость данных видов полотна медленно уравнивается. Начинает вестись строительство бетонных дорог, мостов, взлетно-посадочных полос на аэродромах.
Требования к дорожному покрытию
Цементно-бетонная дорога соответствует всем требованиям ГОСТ Р 50597-2017 и ГОСТ 33151. Основные требования предъявляются к классу бетона и его составу. Именно от этого будет зависеть, сколько стоит бетонная дорога.
Для дорожного строительства в Москве и Московской области мы используем тяжелые бетоны с фиброволокном и полимерными добавками, что обеспечивает дополнительную износостойкость и прочность. Кроме того, вводятся воздухововлекающие добавки, увеличивающие морозостойкость и уровень химической устойчивости.
Основные критерии качества готового бетонного раствора для дорожного строительства – это:
- Низкий уровень склонности к трещинообразованию;
- Устойчивость к вибрациям и абразивному воздействию;
- Химическая стойкость: невосприимчивость к маслам, топливу, реагентам, которыми посыпают дорожное полотно для защиты от обледенения;
- Устойчивость к высоким нагрузкам на сжатие и растяжение;
- Прочность и морозостойкость.
Для чего используется? Виды
Дорожный бетон относится к тяжелым бетонам. Они применяются для укладки дорожного полотна и аэродромных покрытий. Он отличается тем, что способен выдержать постоянные большие нагрузки. Для того, чтоб свести стоимость к минимуму, необходимо сделать бетон максимально долговечным.
Для изготовления правильного раствора необходимо четко придерживаться рецептуры, утвержденной ГОСТ, в зависимости от места использования.
Дорожный бетон применяют для:
- Изготовления однослойной плоскости или верхнего слоя многослойной. Требования к такому раствору максимально высокие, так как бетон будет изнашиваться не только от транспорта, но и от влияния окружающей среды.
- Укладки нижнего слоя двухслойных покрытий. Изготовление такого вида более экономичное из-за меньших требований к его компонентам, а также от исключения влияния внешней среды.
- Заливки основы для усовершенствованного типа. Требования к такому бетону невысокие.
В раствор добавляются примеси, что улучшают его стойкость к низким температурам, количество и вид которых зависят от климатических условий. Составляющие бетонов влияют на его износостойкость: чем он подвижней, тем менее устойчивым будут дорожные пути. Трасса, кроме нагрузок от транспорта, может поддаваться влиянию воды (снег, дожди), перепадов температур, поэтому дорожный бетон для его укладки должен быть качественным и прочным.
Почему выгодно монтировать бетонные автомобильные дороги
Строительство дорог из бетона в Москве и Московской области позволяет получить дорожное покрытие с такими преимуществами:
- высокая прочность: бетон набирает прочность со временем, так что грузоподъемность трассы будет только увеличиваться;
- поверхность остается слегка шероховатой: водители не испытывают дискомфорта, но ощущают, что колеса стоят на дороге увереннее и стабильнее, без заносов даже в дождливую погоду;
- специально нарезанные швы позволяют вовремя отводить влагу и нивелируют температурное расширение;
- покрытие не перегревается, не плавится, в отличие от асфальта на основе битума;
- бетон плотный и не пылит;
- заменять бетонные дороги не понадобится на протяжении 50 лет, а потом потребуется капитальный ремонт;
- строительство производится в сжатые сроки благодаря высокой степени механизации процесса.
Состав. Особенности изготовления
Фиброволокно используют в дорожном бетоне. Для стойкости и прочности применяют ряд специальных добавок, которые влияют на качественные характеристики. Полимерные примеси повышают прочность в дорожном бетоне, в том числе в агрессивной среде. Фиброволокно влияет на стойкость к динамическому воздействию, оно дает дополнительное армирование. Фибра повышает износостойкость, используется для автомагистралей.
В приготовлении раствора необходимо придерживаться пропорций цемента, песка и добавок (1:2:5). Для того чтоб дорожный бетон обладал всеми необходимыми характеристиками, необходимо выдержать правильное соотношение воды и цемента в растворе: 0,6 для нижних слоев; 0,5 для верхних, 0,75 для укладки основания. Если воды слишком много, это может влиять на “работу” добавок в растворе.
Диаметр частиц заполнителя: до 2 см в верхнем слое; до 4 см в нижнем. Зерна заполнителя влияют на монолитность основы, их количество не должно превышать 450 кг/м3, а для верхнего слоя – 500 кг/м3. Подвижность бетона не должна превышать 2 см. Для пористости применяют воздухововлекающие добавки. Этот параметр влияет на морозостойкость и переносимость химического воздействия.
Для ускорения твердения плоскости в процессе смешивания добавляют пластификаторы. Они добавляются перед укладкой бетона. Вместе с воздухововлекающими примесями и цементом они обеспечивают максимально высокие свойства бетона.
Все добавки должны использоваться согласно инструкциям производителей. Если одновременно применяется несколько примесей, то их количество вместе должно быть меньше 60 г/кг цемента. Раствор адаптируют по консистенции под устройства для укладки и условия окружающей среды.
Цены
Бетонные дороги | |
стабилизация грунта на 400мм под бетонное покрытие | от 500р/м.кв. |
устройство основания из песка 300мм с трамбованием | от 120р/м.кв. |
устройство основания из щебня 100мм с трамбованием | от 140р/м.кв. |
устройство бетонных дорог толщиной 150мм арм. 10ммх150х150 | от 2100р/м.кв. |
Стоимость рассчитывается исходя из протяженности и ширины прокладываемого участка. Мы составляем смету для строительства под ключ, то есть учитываем все затраты на материал, эксплуатацию тяжелой техники и так далее. Для очень больших объемов предоставляем скидки.
Производство
Для укладки дорог используют бетон, который изготовляется на заводах.
Трасса чаще всего заливается растворами, которые изготавливаются на заводе. Такое изготовление имеет свои особенности. Основой таких растворов являются пластификаторы или гидрофобные портландцементы. Конечный состав смеси зависит от желаемого результата.
Для двухслойных автомобильных путей верхний слой изготавливается из портландцемента (марка М400 и выше), песка средних и крупных зерен, щебня среднего размера (прочность сжатия от 800 кг/м2). Для нижнего слоя можно использовать материал прочностью от М300.
Если трасса прокладывается в условиях, где возможны критично низкие температуры, используются добавки для повышения морозостойкости. Такая примесь выбирается в зависимости от того, какая в местности среднемесячная температура в холодное время.
Технология устройства бетонных дорог в Москве и Московской области
Этапы строительства бетонной дороги следующие:
- Выполняется предварительная разметка, по которой снимают старое покрытие или производится выемка грунта на глубину до 1 метра.
- Создается подстилающий слой из гравия, песка и глины с тщательной послойной утрамбовкой. Слои сыпучих материалов проливают раствором хлорида кальция, что позволяет связать остаточную воду и исключить просадку. В основание монтируются необходимые коммуникации, коллекторы и закладные под них.
- Поверх подушки в основании укладывают асфальт слоем толщиной 50-70 мм. Делается два слоя, один поверх другого. Это позволяет исключить просадку грунта, возникновение провалов и разрушение бетона из-за воздействия грунтовых вод. Кроме того, асфальт формирует гибкое покрытие, которое нивелирует поперечные трещины и разломы. То есть даже в случае просадки дорога не растрескается.
- Монтируется арматура диаметром 16 мм. Ее размещают так, чтобы она находилась немного выше середины стяжки. Таким образом, бетона будет достаточно, чтобы защитить стальные прутки от коррозии, а арматуры хватит, чтобы предупредить растрескивание бетона. Арматурный каркас формируется шахматным шагом, но так, чтобы в продольном сечении дороги (то есть по ходу движения транспорта) прутков было больше.
- Поверх арматурного каркаса заливают готовый раствор и поводят вибротрамбовку. За одну заливку формируется монолитный участок бетонной дороги между термическими швами. Формируемая толщина стяжки – 20-30 см. бетон оставляют для застывания на 7 дней, а полностью готовой к запуску дорога считается через 28 дней после окончания заливки.
Минусы
Самый главный недостаток очевиден: строить цементобетонные дороги на 20–25% дороже, чем асфальтобетонные. Правда, это лишь теория, которая не везде подтверждается практикой. Например, в Татарстане нет щебня, необходимого для формирования дорожного пирога. Доставлять его приходится аж из-за Урала, и материал дорожает на 50–70%. А если использовать местные грунты со стабилизатором (цементом), строительство бетонки может оказаться дешевле.
Или другой пример. В России полно отличного цемента — в разных уголках страны работают 48 заводов. При этом с производством асфальта в определенных регионах подчас возникают перебои — не хватает высококачественного отечественного битума. Недостающие объемы закупают… в Венесуэле. И тут цементобетон опять-таки окажется выгоднее.
С другой стороны, при строительстве цементобетонных дорог требуются не только качественные материалы. Нынешними людскими ресурсами и немногочисленным парком техники не обойтись. Квалифицированных специалистов надо готовить, а технику — закупать, и то и другое влетит в копеечку.
Кроме того, бетонки строятся дольше. Основная причина — требования технологии. Чтобы бетон набрал 70% своей прочности, требуется 28 суток. Получается, если речь идет не о постройке новой трассы, а о ремонте старой, придется на месяц закрыть полдороги и тем самым обречь водителей на многочасовые пробки.
Бетон более чувствителен к воздействию противогололедных реагентов. Прежняя техническая документация даже запрещала в течение года после укладки обрабатывать дорогу реагентами, чтобы бетон мог набрать прочность. Но сейчас в бетон добавляют воздухововлекающие и гидрофобизирующие составы, предохраняющие его от коррозии и растрескивания.
Бетонки шумнее по сравнению с асфальтовыми дорогами, однако современные технологии позволяют снизить разницу до минимальных 2–4 дБ. Например, в Германии активно применяют технологию шумопонижения и одновременного повышения коэффициента сцепления бетонного покрытия — Waschbeton («мытый бетон»): при укладке верхнего слоя используют замедлитель, позволяющий затем на несколько миллиметров обнажить заполнитель — каменный щебень.
Сколько служат бетонные автомобильные дороги в Москве и Московской области
Бетонные дороги на участке с повышенными нагрузками могут эксплуатироваться на протяжении 25-40 лет без ремонта и даже дольше, причем с точки зрения водителей комфортность езды не снижается. И это при том, что средний срок службы асфальтобетона – 8 лет, а затем все покрытие нуждается в полной замене. Без учета фактора долговечности стоимость бетонных дорог может показаться чересчур завышенной, однако на практике это не так, поскольку затраты на содержание и ремонт в процессе эксплуатации минимальны.
Применение ж/б плит в частном строительстве
Довольно часто плиты используют для обустройства приусадебной территории, в индивидуальном строительстве – делают из них тротуары, садовые дорожки, подъезды к домам и гаражам. Чаще всего выбирают плиты длиной до 6 метров, способные выдерживать нагрузки до 10 тонн – это ПНД 6000х2000х140, 2П60.1.8-10, 2П30.18-10. Чтобы покрытие было долговечным, основу готовят слоем дренажа и геотекстильным покрытием, которое способствует предотвращению роста травы в швах на участке, потом уплотняют песком.
Для пешеходных дорожек выбирают трапециевидные, шестигранные, прямоугольные изделия небольшого размера и прочности. Основание покрывают геотекстилем и уплотняют подушкой из песка. Под нужные размеры плиты лучше колоть или резать поперек или вдоль арматуры, на расстоянии минимум 25 сантиметров от края. Петлевые пазы заливают бетоном мелкофракционным, швы – жидким раствором.
Использование бетонных дорожных плит оправдано и выгодно как в масштабном строительстве, так и обустройстве придомовых участков. Благодаря прекрасным эксплуатационным характеристикам, легкому и быстрому монтажу, дешевизне и простоте в работе данный материал актуален для выполнения самых разных видов полотен и элементов.
Отличие асфальта и бетона
Недолговечность асфальта перед бетоном обусловлена следующими особенностями:
- Асфальт производится на основе песка, щебня и минеральных добавок, а в качестве связующего компонента используются битумные полимеры.
- Изготовление бетона подразумевает использование песчано-гравийной смеси, которая состоит из цемента и присадок.
Основное отличие двух покрытий — тип вяжущих элементов в составе. В отличие от цементной смеси битумное сырье не обеспечивает монолитного соединения и может проседать под воздействием больших нагрузок или просадки почвы. Бетон лишен таких недостатков.