Что такое материалы для дорожного строительства

Долгое время в России при возведении дорожного покрытия использовали асфальтовый бетон, приготавливаемый в соответствии с требованиями одного стандарта (ГОСТа 9128).

В зависимости от климатических зон согласно принятым нормативам при строительстве наших дорог применялся асфальтобетон той или иной марки – различный не только по содержанию компонентов, но и по основным физико-механическим показателям. Но в определенный момент стало ясно: материалы, изготовленные по нормам, разработанным несколько десятилетий назад, уже не отвечают реалиям времени. Для повышения коэффициента «выносливости» трасс и соответствия трасс требованиям безопасности движения нужен был абсолютно новый подход к устройству дорожного покрытия.

Эксперт журнала «АДС Техника» – заведующая лабораторией нежестких дорожных одежд ФГУП «РОСДОРНИИ», кандидат технических наук Лола Викторовна Поздняева.

— Лола Викторовна, одной из главных в дорожном строительстве всегда была проблема образования трещин в покрытиях дорог. Каким способом борются с этим?

Геосетка — материал для дорожного строительства

— Проблема образования трещин на дорогах была особенно актуальна около 20 лет назад. Тогда основные исследования и опыты в плане повышения качества дорожного покрытия были направлены на борьбу с этим явлением.

В конструкцию дорожного покрытия вводили геосетки, прослойки, мембраны, применяя асфальтобетоны на полимербитумных вяжущих соединениях, которые обладали повышенной эластичностью и поэтому лучше сопротивлялись образованию трещин. Не давали развиваться трещинам демпфирующие добавки – они сдерживали напряжения в асфальтовом бетоне. Со временем основным направлением работы исследователей стала модификация битумов – использование нефтяных дорожных битумов, улучшенных различными добавками, в качестве связующего компонента минеральных материалов в асфальтовом бетоне. Во многом от этого зависит, как будет реагировать дорожное покрытие на повышение нагрузок, а также интенсивности и скорости движения.

— Однако несколько лет назад, когда дорожники были вынуждены перекрыть МКАД, причиной ЧП были отнюдь не трещины, а колея. Вследствие чего образуются колеи и чем они отличаются от трещин?

— Действительно, в тот момент мы столкнулись с новой проблемой, уже знакомой к тому времени зарубежным специалистам – образование на дороге колеи. Что касается МКАД, тогда колея появилась там, где мы не ожидали – на полосе, предназначенной для движения легковых машин.

Изначально мы думали, что колея на асфальтобетонном покрытии начнет появляться при высоких температурах и причина образования колеи – движение большегрузного транспорта по правым полосам движения. На самом деле оказалось, что колея на МКАД появилась от истирания покрытия вследствие повышения интенсивности движения легковых автомобилей с шипованными шинами. Этот факт позже был подтвержден и зафиксирован в ходе многочисленных исследований различных организаций. Отличие колей от трещин заключается в том, что первые возникают от пластической деформации и износа покрытия, а вторые в основном от температурных воздействий, усталости и старения асфальтобетонного покрытия в процессе его эксплуатации.

Современные технологии дорожного строительства

— Возможно ли избежать образования колеи на дороге с учетом того, что транспортный поток, а вместе с ним и интенсивность движения с каждым годом увеличиваются?

— Важным фактором, влияющим на повышение такой характеристики асфальтобетона, как сопротивление истираемости дорожного покрытия, является выбор битумов и щебня. Асфальтобетон должен быть каркасным, более прочным и износостойким. То есть, если раньше при приготовлении асфальтобетонной смеси ограничивались прочностью щебня 1200 килограммов на квадратный сантиметр, то сейчас уже более предпочтительно использовать щебень с прочностью 1400 килограммов на квадратный сантиметр и повышенной сопротивляемостью износу. Особенно на важных федеральных трассах с высокой интенсивностью движения.

Ну а для борьбы с трещинами и с колеями на покрытиях необходимо, в первую очередь, улучшение свойств вяжущих в асфальтобетонной смеси. Поэтому сегодня основное направление исследований в плане улучшения качества асфальтобетонных смесей – это модификация дорожных битумов различными добавками.

— Сегодня на рынке очень много зарубежных модификаторов. Какие из них наиболее подходят к применению на наших дорогах?

— В настоящее время на рынке более востребованы модификаторы, которые меняют структуру битума, улучшают его физико-механические свойства и имеют большой интервал пластичности (температурный диапазон работоспособности битума) в пределах от -40 до +60 градусов Цельсия. А значит, охватывают больше климатических зон и территорий, где можно применять такой асфальтобетон. Значительное количество популярных сегодня модификаторов основано на полимерах типа СБС (стирол-бутадиен-стирол).

— Как именно меняются свойства асфальтобетонной смеси при введении модификатора в битум?

— Испытывая сегодня тот или другой модификатор, мы проверяем, как в итоге не только меняются механические свойства бетона, например, предел прочности при сжатии, мы также исследуем изменения показателей сдвигоустойчивости, трещиностойкости при расколе, усталости асфальтобетона и др. свойства асфальтобетона. В принципе эти показатели уже более объективны и отражают реальные условия работы дорожных покрытий.

Проверяя таким образом материал, мы можем не только дать предварительную оценку того, как эффективно он будет противостоять образованию колеи или трещин при высоких или при отрицательных температурах, фактически мы имеем возможность прогнозировать, сколько лет может прослужить такой асфальтовый бетон.

— В последнее время для повышения качества дорожного покрытия стали модифицировать не только битумы с помощью полимерных добавок и добавок нефтехимической переработки, но и вводить новые составляющие в сам асфальтовый бетон. Самый известный материал, изготовленный по таким технологиям, – щебеночно-мастичный асфальтобетон ЩМА. В чем, на ваш взгляд, заключаются преимущества ЩМА?

— Щебеночно-мастичный асфальт очень популярен в современном дорожном строительстве. Он не требует никаких дополнительных затрат и технологий при изготовлении и укладке в покрытия дорог: приготавливается традиционными способами и укладывается и уплотняется обычными асфальтоукладчиками и катками. Но вот его состав принципиально отличается от так называемого стандартного асфальтобетона.

Если в стандартном асфальтобетоне помимо прочих компонентов (щебня, минерального порошка, битума и полимерных добавок) применяют обычный песок, то при приготовлении ЩМА используют только отсев, получаемый от дробления щебня. Еще одно важное отличие ЩМА от традиционного асфальтобетона – специальное волокно, которое помогает стабилизировать битум, чтобы при транспортировке щебеночно-мастичной смеси она не расслаивалась. При этом такая смесь не должна быть слишком вязкой и не должна течь при укладке. Тот оптимум, который является близким к идеальному состоянию, определяется показателем стекания щебеночно-мастичного асфальта.

Чаще всего для достижения оптимального показателя стекания ЩМА смеси в нее вводят импортную добавку Виатоп – волокно с битумом. Виатоп добавляется в асфальтобетонную смесь в очень небольших количествах, приблизительно 0,5 процента от всего состава смеси.

— Как бы ни был хорош Виатоп – это все-таки импортный модификтор. Есть ли сейчас на отечественном рынке заменители Виатопа, которые можно вводить в ЩМА, не теряя в свойствах дорожного покрытия?

— Практически все наши отрасли пытаются создать замену Виатопу, предлагая использовать целлюлозные волокна, базальтовые волокна и стекловолокно.

Мы рассматриваем такие варианты, проводим соответствующие исследования, разрабатываем, когда это необходимо, стандарты организации, содержащие требования к самому материалу и к технологии приготовления и применения для дальнейшего определения возможности применения таких добавок в дорожном строительстве.

Однако пока, пожалуй, самым популярным заменителем Виатопа является наш отечественный стабилизатор Унирем – по сути, это переработанная на наноуровне тонкомолотая резина. По своим свойствам это уникальная добавка, содержащая и волокно, и адгезив – материал, который способствуют улучшению сцепления вяжущего компонента с минеральными материалами в асфальтобетонной смеси. Он вводится в асфальтовый бетон и за счет демпфирующих свойств полностью заменяет Виатоп.

— Насколько нам известно, ЩМА с добавлением Унирема, уже используются в дорожном строительстве в столице и на федеральных дорогах. Насколько эффективна это добавка?

— Да, эту добавку уже используют. Что касается его эффективности, то результат проведенных нами испытаний можно назвать удивительным. Если согласно лабораторным исследованиям срок службы обычного дорожного покрытия 5-6 лет, то при использовании Унирема в тех же условиях покрытие может простоять в 2-3 раза дольше.

— Лола Викторовна, несмотря на сегодняшнюю популярность модификаторов и других искусственных добавок, вы сами всегда являлись приверженцем введения в асфальтовый бетон природного битума и даже посвятили этой теме свою диссертацию. Чем вас, специалиста с 40-летним опытом в дорожном строительстве, так привлекает природный битум?

– Я считаю, что введение в асфальтовый бетон природного битума – одно из самых перспективных направлений в совершенствовании дорожного покрытия. Имея особую структуру, он в несколько раз повышает долговечность дорожного покрытия.

В России всегда было очень много известных месторождений битумосодержащих пород – в разных точках страны известняк, доломит, песок, песчаник лежат, пропитанные битумом. В свое время были составлены каталоги месторождений, где в пластах лежит углеподобный жесткий битум. Его запасы в России исчисляются тысячами тонн.

Однако такой битум надо пластифицировать, чтобы он заработал как вяжущее в асфальтобетоне. В конце 70-х был разработан соответствующий модификатор. На эту разработку наша лаборатория получила 4 патента за рубежом. Такой модифицированный природный битум применялся при изготовлении литого асфальта.

В нем по сравнению с обычным асфальтом увеличивается объем добавляемых минерального порошка и битума. При этом получается вяжущее с высокими показателями свойств. В качестве опытной работы из такого асфальтобетона был сделан участок дорожного покрытия на Нагатинском мосту в Москве.

— Однако сейчас практически все месторождения природного битума в России законсервированы. И при этом к нам на рынок рвется природный битум из республики Тринидад и Тобаго…

— Да. Там природный битум добывают со дна старейшего озера Пич-Лейк, очищают, упаковывают и отправляют в Германию, где он проходит еще одну процедуру очистки и гранулирования по специальной технологии. Этот природный битум используется как добавка в нефтяной битум, частично заменяя его. Например, если в обычном асфальтобетоне содержится 5 процентов нефтяного битума, то в так называемом Тринидад-асфальте 3,5 процента нефтяного битума смешивают с 1,5 процентами природного. Тринидад-асфальт широко используют во всем мире при строительстве и ремонтах улиц, дорог, аэродромов и гоночных трасс Формулы 1. А в нашей стране на сегодня из Тринидад-асфальта сделаны участки дорожного покрытия на набережной в Санкт- Петербурге.

— При всем многообразии способов повысить качество дорожного покрытия важен не только состав асфальтобетона, но и технология поверхностной обработки дорог. В настоящее время на слуху две такие технологии, увеличивающие срок службы дорожного покрытия – «Чипсилер» и «Сларри-Сил». Что вы, как специалист, можете сказать о них?

— Тонкослойная технология «Чипсилер» была разработана во Франции. Ее принцип несложен. Основная роль отдана комбайну, в котором есть емкость для каменного материала и емкость для эмульсии – смеси битума, воды и эмульгатора. Холодная эмульсия разливается на дорожное покрытие, а на нее подается щебень. Так как эмульсия имеют хорошую адгезию, щебень быстро «схватывается», и таким образом обеспечиваются стойкость тонкого слоя дорожного покрытия к нагрузкам и хорошие сцепные качества с колесами автомобилей.

Устройство поверхностного слоя износа методом «Сларри-сил» по принципу сходно с методом «Чипсилер». Но только на эмульсию укладывается не щебень, а тонкий – в 2,5 см – слой битумо-эмульсионной смеси.

Защитные слои износа по методу «Чипсилер» и поверхностные обработки типа «Слари-Сил» применяются как при строительстве, так и при ремонтах дорог.

Безусловно, оба способа имеют свои технологические сложности, а цена необходимого оборудования пока достаточно высока. Тем не менее, это новое слово в устройстве дорожных покрытий, позволяющее периодически обновлять поверхность покрытий, восстанавливать их эксплуатационные характеристики после того, как совместное воздействие транспорта и погодных факторов приводит к разрушению поверхностного слоя дорожных одежд.

С текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка добавок для дорожного строительства можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок модифицирующих добавок для дорожного строительства в России».

Источник: www.newchemistry.ru

Инертные материалы что это такое в дорожном строительстве

ЧТО ТАКОЕ НЕРУДНЫЕ МАТЕРИАЛЫ, КАК ИХ ДОБЫВАЮТ И ГДЕ ПРИМЕНЯЮТ

Нерудные строительные материалы чрезвычайно популярны. Единственный источник их получения – добыча и дальнейшая переработка различных видов горных пород вулканического и осадочного происхождения.

К нерудным материалам относятся:

Эти четыре вида строительных нерудных материалов пользуются большим спросом. Благодаря своим свойствам и характеристикам они нашли себе применение во многих отраслях. Это возведение автомобильной и железнодорожной инфраструктуры, производство железобетонных конструкций, сооружение мостов и промышленных комплексов, а также множество прочих сфер гражданского и индустриального строительства.

Для того чтобы раздробить скалу, применяют всевозможные дробилки. Самый популярный и экономный вид – щековая дробилка. Она расщепляет горную породу между своими рабочими поверхностями.

ЩЕБЕНЬ

Это самый широко применяемый строительный нерудный материал. Он бывает трех видов:

• гранитный;
• гравийный;
• известняковый.

Гранитный щебень – это самый прочный вид. Он добывается из твердой скальной породы – гранита. Большие глыбы этого материала сначала дробят на более мелкие куски, нередко даже путем подрывных работ, а затем уже размельчают на фракции различных размеров . Благодаря своей стойкости к механическим нагрузкам, гранитный щебень является лидером по использованию при укладке дорожной инфраструктуры.

Гравийный щебень менее прочен, в силу чего цена на него ниже. Материал получают посредством измельчения гравийных горных образований. Чаще всего применение гравийного щебня обусловлено только одним фактором – необходимостью удешевления строительных работ с учетом потери прочности построек.

Идущий третьим в списке нерудных материалов, щебень из известняка очень популярен из-за своей низкой стоимости. Это далеко не самый прочный и твердый материал, поэтому он нашел себе применение по большей части в народном хозяйстве в качестве компонента минеральных удобрений. Нередко известняковый щебень используется в полиграфии, а также при создании портландцемента.

ГРАВИЙ

Еще один завсегдатай строительных площадок – гравий. Он бывает горного, речного и морского происхождения и образуется в результате естественного распада горных пластов. Материал, добытый в реках или морях, имеет обтекаемые и сглаженные формы. Это дает ему преимущество при обустройстве детских площадок, пляжей и бассейнов.

Что касается горного гравия, то у него более резкие формы и много плоских граней. Это делает его идеальным элементом для составления бетонных смесей, потому что подобная многогранность в разы увеличивает площадь соприкосновения цемента и камня.

Гравий – сыпучий материал, поэтому дорожки из него требуют бордюров Гравий – сыпучий материал, поэтому дорожки из него требуют бордюров

ПЕСОК

Без него не обходится практически ни один вид строительных работ. Песок относится к осадочным породам нерудных материалов. Основные способы его добычи – это карьерные разработки. Материал можно также добывать и в местах естественного скопления воды, но такой метод очень дорог. Поэтому наиболее популярен песок, добываемый в карьерах и имеющий более низкую стоимость.

Данный строительный материал используется в основном для приготовления бетонных смесей, входя в них в очень больших пропорциях в качестве наполнителя.

Речной и морской песок, несмотря на свою высокую стоимость, имеет неоспоримое достоинство – он очень чистый и практически не имеет посторонних примесей. Поэтому данный вид песка является гарантом надежной и крепкой бетонной смеси, используемой при ответственном строительстве.

Речной песок также используют в сельском хозяйстве для подготовки грунтовых смесей Речной песок также используют в сельском хозяйстве для подготовки грунтовых смесей

КЕРАМЗИТ – САМЫЙ ЛЕГКИЙ ИЗ ВСЕХ

Керамзит получают путем обжига глиняной породы. Он может быть как гладкой формы, так и с острыми углами. Главной сферой применения данного нерудного материала является изготовление облегченных бетонных конструкций, в которых керамзит выступает в роли основного наполнителя. Помимо этого, его используют в декоративных целях и в качестве теплоизолирующей подсыпки. Нередко, применяя дробление, из керамзита делают песок, так же находящий себе применение в некоторых областях строительства.

КЛАССИФИКАЦИЯ НЕРУДНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Вот основные категории подразделения нерудных материалов:

• плотность;
• происхождение;
• форма и размер фракций.

Плотный материал — тот, у которого его масса в одном кубическом сантиметре составляет более одного грамма. Если этот параметр меньше грамма, то такой материал называют пористым.

По происхождению нерудные материалы бывают двух видов: природные и искусственные. По форме и размеру классификация сводится к следующему. Если фракция больше 5 мм, то это крупный материал. Форма нерудных материалов может быть либо округлой и обтекаемой, либо со множеством сколов и плоских граней.

Виды инертных материалов

Существуют различные виды инертных материалов, которые активно используются на сегодняшнее время при выполнении строительных и ремонтных работ. Прежде всего, это песок, глина, щебень и гравий. Все они относятся к нерудным инертным материалам.

Виды инертных материалов

С инертными материалами, каждый день сталкивается множество людей, чья жизнь так или иначе связана со строительством и ремонтом. К ним относятся такие материалы природного и искусственного происхождения, как щебень, песок, глина, керамзит и другие.

Различные виды инертных материалов, широко используются при строительстве дорог, домов и обустройстве придомовой территории. Многие из них, служат и в качестве основного сырья при изготовлении бетона, строительных растворов и многого другого.

К наиболее популярным видам инертных материалов относятся:

Ниже будут рассмотрены основные виды инертных материалов искусственного происхождения.

Инертные материалы искусственного происхождения

Целесообразно заметить, что инертные материалы, бывают не только природного, но и искусственного происхождения. Они, также как и натуральные материалы, получили широчайшее применение при выполнении различного рода строительных и ремонтных работ.

Ярким примером одного из таких искусственных инертных материалов, может, служит керамзит. Этот строительный материал по праву можно называть универсальным, ведь он широко применяется на сегодняшний день, не только в качестве наполнителя для легких бетонов, но и как основной утеплитель для крыш, стен и полов всевозможных строений.

Классификация инертных материалов

Следует знать, что все виды инертных материалов классифицируются по различным признакам, основные из которых, это:

1. Плотность и пористость;
2. Природа происхождения;
3. Размер фракции.

Что касается величины фракции, то инертные материалы бывают мелкофракционными, если в размере они не превышают 5 мм и крупнофракционными, когда их величина 5 мм и более.

Инертный материал в строительстве: виды, особенности, условия перевозки

Пожалуй, невозможно представить себе строительный процесс, в котором не предполагалось бы использовать инертный материал. Для любого строителя такой элемент стройки не в диковинку. Такие слова, как щебень или песок, не являются чем-то особенным. Но перед тем как попасть на строительную площадку, они проходят тернистый и долгий путь.

Что это такое?

Инертные материалы – это материалы из камня, имеющие естественное или искусственное происхождение. Прежде чем попасть на стройплощадку, они специальным образом обрабатываются при помощи различного оборудования. Добыча ведется карьерным открытым способом. Чаще всего данный вид стройматериалов используется для строительства зданий, железнодорожных или автомобильных дорог.

Он также играет важную роль в изготовлении качественных бетонных растворов и смесей. Их в больших количествах закупают предприятия, которые специализируются на изготовлении строительных смесей, бетонных растворов, железобетонных изделий и так далее.

Основным преимуществом, которым обладает любой инертный материал для строительства, является его низкая себестоимость. Как правило, он используется как вспомогательный материал, способствующий увеличению массы раствора или смеси. При этом существенно снижаются затраты на строительство.

Чаще всего используются следующие инертные строительные материалы.

Щебень

Получают в процессе дробления скальных и горных пород. Морозоустойчив и прочен. Обладает такими свойствами, как плотность и водонасыщение. Чаще всего применяется при строительстве железнодорожных или автопутей, а также в создании прочного фундамента различных сооружений. Может применяться для облагораживания и создания ландшафтных композиций.

Строительный песок

В результате разрушения горных пород образуется рыхлая смесь. Список работ, в которых принимает участие этот инертный материал, огромен. Песок используется для строительства зданий и дорожных покрытий, в процессе прокладки инженерных коммуникаций, в ряде отделочных и ландшафтных работ. Это отличный наполнитель для строительных бетонных смесей.

Более дешевым считается карьерный песок, так как в нем могут присутствовать различные примеси. А вот речной песок, добываемый со дна водоемов, более чистый. Следовательно, стоить будет на порядок дороже.

Керамзит

Материал с пористой структурой, чем-то напоминающий щебень. Обладает отличными звуко- и теплоизолирующими качествами. Имеет устойчивость к химическим воздействиям. Не боится грибка или кислот. Применяется в строительстве еще с шестидесятого года прошлого века.

Гранитный отсев

Широко используемый строителями всего мира инертный материал. Чаще всего применяется для изготовления асфальтобетона, тротуарной плитки и бетона. Можно встретить его и в составе различных декоративных отделочных материалов. В зимний период времени может использоваться для снижения коэффициента скольжения (посыпается на дороги и тротуары).

Гравийно-песчаная смесь

Как правило, используется для того, чтобы выровнять дорожное полотно. Смесь может быть использована в ландшафтных работах при необходимости выравнивания больших площадей. Делится на два вида: обогащенная и природная.

Особенности перевозки

Доставка на место строительства сыпучих материалов производится либо со склада, либо с карьера. Перевозка инертных материалов, как правило, осуществляется специализированными компаниями, имеющими для этого все необходимое оборудование и спецтранспорт.

Во время транспортировки инертных грузов необходимо учитывать ряд характеристик, которыми они обладают. Во-первых, все они имеют сыпучую структуру, что делает невозможной перевозку на личном транспорте. Во-вторых, необходимость найма спецтехники для транспортировки обусловлена тем, что объемы груза могут быть весьма и весьма масштабными. Кому-то для облагораживания участка требуется пара мешков с речным песком, а кому-то и двух КАМАЗов щебня будет мало для строительства загородного дома.

Как правило, такой груз специалисты называют очень подвижным. Это объясняется тем, что любой инертный строительный материал, будь то щебень, песок или керамзит, может с легкостью рассыпаться по пути. Во время перевозки также следует учитывать тот факт, что различный материал имеет разный коэффициент трения. И только опытные специалисты могут определить такие нюансы и разобраться в особенностях транспортировки того или иного инертного материала.

Обращение к специалистам по доставке подобных грузов, конечно же, несколько увеличит затраты на строительство. Но с другой стороны, незнание нюансов перевозки и особенностей инертных стройматериалов может обойтись куда дороже. Как правило, профессионалы доставляют грузы быстро, без потерь на дороге. Без знания дела самостоятельная перевозка может обойтись намного дороже. Опытные строители говорят, что лучше собственными руками замесить бетонный раствор и при этом потратить меньше, чем сэкономить на некачественной самостоятельной доставке сыпучих грузов.

Инертный материал — это основа промышленного и частного строительства

Инертный материал – это сыпучий нерудный материал натурального и искусственного происхождения, используемый в гражданском, дорожном и промышленном строительстве. Он также применяется для ведения общестроительных работ. Рассмотрим подробнее инертные материалы: что это такое, где они используются.

Разновидности инертных материалов

Инертные материалы добывают при разработке карьера, а также посредством переработки различных горных пород. Они бывают плотные и пористые, различаются размером фракций. В мелкофракционных материалах размер фракций не превышает 5 мм. Сфера применения зависит от их технических особенностей. Инертные строительные материалы – это твердые негорючие полезные ископаемые:

1. Гравий – горная порода, содержащая вкрапления других видов минералов, различается размером фракций.
2. Щебень – представляет собой горную породу с размером фракций от 5 мм, получают посредством дробления.
3. Песок – сыпучий материал с небольшим размером фракций, добывают в поймах рек и карьерах.
4. Керамзит – представляет собой сыпучий материал с фракциями, имеющими пористую структуру, получают искусственно путем обжига глины или сланца.

Инертные материалы – это недорогие стройматериалы. К ним относят также все неорганические природные ископаемые, включая мел, глину и ракушняк. Они используются на строительных площадках в больших объемах и позволяют снизить себестоимость строительства. Для добычи задействуют спецтехнику.

Сферы использования

Инертный материал – это сырье, применяемое в качестве недорогого заполнителя в растворах асфальтобетона и бетона, а также в сухих строительных смесях. Сыпучие материалы используются в таких сферах:

• при обустройстве двора и придомовой территории, в ландшафтном дизайне;
• для выравнивания поверхности или придания ей рельефа в соответствии с планировкой;
• для прокладки дренажных систем, коммуникаций и водоотвода;
• возведения жилых домов, производственных объектов и различных сооружений;
• в строительстве автомобильных и железнодорожных дорог;
• для черновой и финишной отделки помещений, при производстве керамической плитки.

Стройматериалы легко доставить на строительную площадку транспортными средствами различной грузоподъемности. Их транспортируют насыпью либо доставляют расфасованными в мешки. Некоторые разновидности инертных материалов, например песок, нуждаются в дополнительной обработке перед использованием по назначению. Посредством промывки из песка удаляют посторонние примеси, а просеивание позволяет отделить крупные фракции.

Как выбрать инертные материалы?

Инертные стройматериалы являются основой для частного и промышленного строительства. Качество работ напрямую зависит от правильности выбора стройматериалов. Те или иные свойства материалов делают их востребованными в определенных сферах. Благодаря морозоустойчивости щебень применяется для прокладки трасс, обустройства железнодорожных насыпей и ландшафтов.

Он необходим в качестве заполнителя при заливке фундаментов, выдерживающих повышенную нагрузку. Гранитный отсев добавляют в асфальтобетон и тротуарную плитку. Гравийно-песчаные смеси прекрасно подходят для выравнивания территории, а также в производстве железобетона.

Вторичные инертные материалы

Вторичные инертные материалы – это те, что используются повторно. Они проходят дополнительную обработку, например дробление, и сохраняют свои первоначальные характеристики. Применение такого вторсырья позволяет существенно снизить затраты на строительство. К вторичным стройматериалам относят:

• асфальтную крошку;
• бой бетона и кирпича;
• вторичный щебень.

Асфальтная крошка пригодна для сооружения временных дорог, обустройства площадок, засыпки выбоин и ям. Бой бетона уместен для обустройства автостоянок и строительных площадок, засыпки водоемов. Вторичный щебень используют для наполнения железобетонных изделий, обустройства дорожек и «альпийских горок». Кирпичный бой подойдет для заполнения габиона, под стяжку, а также в ландшафтном дизайне.

Что такое гравий

Что такое гравий

Гравий — это рыхлая осадочная порода, которая образовалась вследствие естественного разрушения горных пород и минералов различной крупности. В зависимости от фракции, гравий подразделяют на мелкий, средний и крупный материал. Более подробно о фракциях гравия будет рассказано ниже.

По типу происхождения, гравий бывает: горный или как его ещё принято называть «овражный», морской, речной, озёрный и даже ледниковый. Во многом от места добычи гравия зависят и свойства этого популярного на сегодняшнее время стройматериала.

Так, например, горный гравий содержит большое количество различных включений, таких как глина, песок и органические вещества. Самым «чистым» по своей природе считается морской и речной гравий, поскольку именно в нём содержится наименьшее количество примесей.

Виды гравия

Гравий подразделяется на несколько видов в зависимости от происхождения:

Горный гравий — образуется в результате разрушения скальных пород. Этот вид гравия имеет шероховатую поверхность с большим включением глины, песка и органических веществ.

Морской, речной и озёрный гравий — основными местами его добычи, являются русла рек и береговые линии. Речной гравий в отличие от горного гравия имеет округлую гладкую форму, из-за чрезмерного воздействия воды на его поверхность.

Кроме того, речной гравий содержит минимальное количество всевозможных примесей, он намного чище горного гравия. В тоже время, чистая и практически полированная поверхность речного гравия серьёзно ухудшает его адгезионные свойства со всеми строительными материалами.

Ледниковый гравий — данный вид гравия имеет необкатанную шероховатую поверхность и наиболее однородный состав. Образуется ледниковый гравий вследствие продвижения масс льда, которые влекут за собой горную породу, разрушая её тем самым.

Свойства гравия

Требования к строительному гравию регламентируются ГОСТ 8267-93 в зависимости от фракции, прочности и морозостойкости материала, а также по содержанию в нём сторонних примесей.

Ниже будет представлен гранулометрический состав гравия в зависимости от фракции 3-150 мм.

Фракции гравия

• Гравий фракции от 3-10 мм широко используется для строительства площадок;
• Гравий фракции от 10-20 мм получил применение при выполнении многих строительных работ, так как из него получают высококачественную смесь для легких бетонов;
• Гравий фракции от 20-40 мм преимущественно используется в дорожном строительстве, для заливки мостов, при ремонте дорожных полотен и многого другого;
• Гравий фракции от 40-70 чаще всего используется при создании ландшафтного дизайна.

Прочность гравия достаточно высока и приравнивается к прочности гранита. Морозостойкость гравия варьируется в пределах 300 циклов. Материал практически не подвержен истиранию, он хорошо переносит различного рода механические воздействия.

Вследствие всех вышеперечисленных свойства, гравий получил широчайшее применение на сегодняшнее время в дорожном строительстве.

Применение гравия

Гравий используется практически повсеместно. Для производства строительных смесей, бетонных конструкций и ряда других стройматериалов. В бетонном производстве популярность приобрёл преимущественно горный гравий, поскольку он имеет наибольшую адгезию с остальными стройматериалами, а бетон из него получается наиболее прочным.

Не меньшей популярностью пользуется этот материал и в качестве декора в ландшафтном дизайне. Особенно востребован в данной области гравий крупной фракции, где он используется в качестве отделки искусственных прудов, дорожек и некоторых других элементов ландшафтного дизайна.

Дорожно-строительный материал: классификация, свойства и применение

Дорожные покрытия испытывают на себе большие нагрузки, источниками которых выступают не только автомобили, но и природные явления с негативными факторами хозяйственной эксплуатации. Для наделения полотна достаточным набором защитных качеств используется широкий спектр материалов, образующих его конструкцию. Выбор тех или иных дорожно-строительных материалов в каждом случае индивидуален и делается на основе комплексного исследования конкретного участка эксплуатации.

Механические свойства материалов

Это наиболее значимые эксплуатационные качества материалов, которые определяют стойкость покрытия перед нагрузками транспортных средств. Существует целый комплекс механических свойств, позволяющих оценить чувствительность полотна к нагрузкам. В частности, испытания дорожно-строительных материалов проводятся по следующим качествам:

• Прочность. Способность материала принимать на себя действия внешних сил, не подвергаясь разрушению.
• Дробимость. Также косвенный показатель прочности, который определяют при сжатии материала в емкостном цилиндре.
• Истираемость. Способность дорожного материала под действием истирающих сил изменять массу.
• Хрупкость. Способность дорожного стройматериала разрушаться под внешними воздействиями без остаточных деформаций.
• Упругость. Данное качество определяет способность материала восстанавливать изначальную форму с параметрами после того, как внешние силы прекратили механическое воздействие.
• Пластичность. Свойство, которое показывает, насколько материал способен деформироваться необратимо. В процессе испытаний дорожно-строительных материалов на пластичность, в частности, определяется динамика изменения формы и объема исследуемой структуры под внешней нагрузкой. Также фиксируется пиковый момент, после которого начинается процесс разрушения.

Физические свойства материалов

Благодаря изучению данной категории свойств технологи определяют, насколько тот или иной материал способен противостоять атмосферным явлениям и в целом пригоден условиям применения. К таким свойствам относится влагостойкость, термостойкость, устойчивость к морозу, плотность, пористость и т.д.

Например, показатель плотности определяют с помощью пикнометра – это тарировочная колба, которую наполняют измельченным материалом. Далее производится заполнение емкости водой, кипячение и настаивание на песчаной бане. В конце испытания порошок взвешивается и путем сопоставления первичных показателей с результатами теста определяется коэффициент плотности и пористости. Для некоторых групп дорожно-строительного материала имеет значение и показатель пустотности. От него зависит степень заполнения дефектных участков рыхлым сыпучим материалом.

Химические свойства материалов

Данными свойствами определяется то, каким образом материал будет химически взаимодействовать с окружающей средой. В этой части можно выделить следующие качества:

• Атмосферостойкость. Способность структуры материалов сохранять целостность под влиянием солнечной радиации, температуры, осадков, газов, микроорганизмов и т.д.
• Коррозионная защищенность. Свойство, которое определяет стойкость перед кислотными средами, щелочами, проточными и морскими жидкостями. Например, битумы чувствительны к щелочным средам, а бетон разрушается под действием морских солей.
• Растворимость. Определяет способность материалов при взаимодействии с водой образовывать новые вещества и растворы.
• Твердение. Данное свойство дорожно-строительных материалов указывает на их способность переходить в своей структуре из пластичного состояния в твердотельное.

Также с точки зрения монтажно-эксплуатационных условий применения важны и технологические качества. Это универсальные свойства, благодаря которым оценивается уплотняемость структуры, степень ее расслаиваемости, вязкость и другие характеристики.

Классификация природных материалов

Несмотря на технологическое развитие в производственном секторе, категория природных стройматериалов для укладки дорог является основной. Как правило, это продукция горнодобывающих предприятий, которая, в свою очередь, разделяется на магматические, осадочные и метаморфические материалы. Их стоит рассмотреть отдельно:

• Магматические породы. Это группа первичных материалов, которые образовались в процессе остывания магмы. Их основу формируют минеральные компоненты, концентрированные под действием высоких температур и давления.
• Осадочные. Это породы вторичной группы, которые отличаются тем, что сформировались на поверхности земли при пониженных температурах в условиях среднего давления. Существует внутри этой категории и своя классификация дорожно-строительных материалов, которая по генетическому признаку выделяет химические, обломочные и органогенные породы. В каждом случае свой набор характерных свойств и эксплуатационных особенностей.
• Метаморфические. Это породы магматических структур, которые образовывались при высоких температурах, но к моменту разработки прошли полное или частичное преобразование.

Классификация искусственных материалов

В отличие от природных материалов для укладки дорог искусственные являются в той или иной степени производственным продуктом. Основу составляют материалы, которые были получены путем специального изготовления – как правило, в промышленных условиях. Причем в качестве сырья для производства также используются преимущественно естественные горные породы, а реже – технические.

Также выделяется категория так называемых местных дорожно-строительных материалов, которые применяют только в особых случаях. Как правило, это вторичные ресурсы, оставшиеся после производственных процессов – например, болотная руда, шлаки, зола, ракушка и др. Могут использоваться и промышленные отходы, но также в отдельных случаях, когда это допускается требованиями к дорожным одеждам. В целом же местные материалы и отходы выгодны экономически, но по технико-физическим характеристикам проигрывают основным природным и специально изготовленным изделиям.

Виды материалов из камня

В основном используется сырье из обломочных и скальных пород, которые проходят основную переработку и могут использоваться в разных структурах дорожного полотна. Наибольшей прочностью обладают скальные породы, поэтому их закладывают в ответственных технологических слоях.

Обломочные породы характеризуются рыхлой структурой и чаще используются как основа для цементобетонных и асфальтобетонных смесей. К основным дорожно-строительным материалам каменной группы относят щебень, булыжник, шашку, высевки, брусчатку и т.д. Также существуют классификации по степени обработанности и составу. В соответствии с первым признаком материалы разделяют на колотые, штучные и пиленые, а по составу – на простые (однородные) и сложные (агломераты).

Наиболее технологичным материалом данного рода считается цементный камень, формируемый в результате процессов кристаллизации продуктов гидратации и гидролиза. Благодаря кристаллическим отросткам, которые расходятся по всей структуре камня, обеспечивается высокая прочность как при армировании. Скорость обретения твердости определяется реакциями материала с клинкерными элементами и минералогическим составом цемента. В условиях заводской обработки могут добавляться и пластификаторы для придания изделию дополнительных свойств.

Рыхлые материалы и их классификация

Это обширная группа дорожных материалов, которые образовывались в процессе выветривания твердых горных пород. В результате эрозии и вымывания формируются мелкие элементы разной фракции, также характеризующиеся включением разных примесей и других инородных тел. Для сортировки рыхлых продуктов выветривания по происхождению применяется следующая классификация дорожно-строительных материалов:

• Водно-ледниковые или флювиогляциальные.
• Аллювиальные или речные.
• Эоловые или ветровые.
• Морские и озерные.

Различают такие материалы и по фракции:

• Валуны. Грубоокатанные обломки горных пород в основном округлой формы фракцией от 150 мм.
• Галька. Для дорог преимущественно используется мелкая речная галька размером 5-20 мм.
• Гравий. Охватывает широкий размерный диапазон от 3 до 70 мм, но в основном к этой группе относятся рыхлые скопления обломков до 40 мм в диаметре.
• Песок. Зернистые элементы выветренных горных пород, фракция которых варьируется от 0,15 до 3 мм.

Грунтовые материалы

Портландцемент как вяжущая основа для дорог

Данный материал входит в группу гидравлических вяжущих компонентов, отвердевание которых происходит в воздушной или водной средах. Основу портландцемента составляет клинкерный помол с гипсовыми добавками в объеме 3-5 %. Сам клинкер получается в процессе обжига тонкодиспесной смеси из глины и известняка.

В качестве модифицирующих добавок также могут вноситься смеси мергеля, доменного шлака, опока, нефелиновые отходы и т.д. Этот дорожно-строительный материал может выпускаться в разных вариантах, которые имеют собственную маркировку 300,400, 550 и др. Данная цифра указывает на показатель активности, то есть величину прочности при изгибе. В дорожном строительстве практикуется использование практически всех марок портландцемента, каждая из которых выбирается из соображений целесообразности применения в конкретных условиях с учетом требований.

Строительная известь

Производство дорожно-строительных материалов

Основные производственные процессы происходят на горнодобывающих предприятиях, где осуществляются операции переработки. В частности, выполняются следующие работы по подготовке сырья к дальнейшему использованию в дорожном строительстве:

• Отделение монолитов от основной породы.
• Развалка, измельчение и дробление.
• Помол в мельницах и специальных электротехнических аппаратах.
• Фильтрация через сито.
• Сортировка средне- и мелкофракционных материалов с целью получения агломератов.

После механической подготовки сырья осуществляются процессы термической, химической и биологической обработки. Это могут быть процедуры обжига, сушки, пропитки, нанесения защитных покрытий и т.д. На заключительной стадии производится контроль дорожно-строительных материалов по нескольким параметрам. В частности, оценивается фракция, физико-химические качества, технологические и эксплуатационные свойства. Для проверки могут использоваться специальные аппараты с поточным сканированием.

Применение материалов для укладки дорог

В одеждах дорожных покрытий используется несколько технологических слоев, каждый из которых выполняет свои задачи. Также существуют и промежуточные функции – например, у связующих, уплотняющих и модифицирующих материалов.

Наиболее распространено применение дорожно-строительных материалов универсального назначения, которые могут закладываться в основу полотна, но также использоваться и для выполнения вспомогательных задач. Например, гравий добавляют в составы цементобетонных и дегтебетонных смесей как заполнитель с одной стороны, а с другой – устраивают с его помощью дренажные сооружения и насыпи на отдельных участках дорог. Также и песок может применяться в качестве наполнителя для связующих растворов, и для устройства подстилающих пластов. Его широко применяют и в качестве ремонтного материала, когда нужно выровнять отдельный участок или заполнить яму.

Конечно, не обходится использование данных материалов и без спецтехники. Это обширный сегмент автомобилей, участвующих в обслуживании дорожно-строительных материалов. И машины, и вспомогательные технические средства требуются для выполнения операций укладки, уплотнения, утрамбовки, выравнивания, приготовления бетонных растворов и т.д. К такой технике можно отнести бетоносмесители, асфальтоукладчики, дробилки, сортировочные автомобили, катки и вибромолоты. И это касается лишь непосредственных рабочих мероприятий, связанных с формированием дорожных полотен, но также комплексное строительство редко обходится без транспортировочных машин, кусторезов, грузоподъемников и кранов.

Контроль качества дорожно-строительных материалов

Существует комплекс испытательных методик, посредством которых проверяется соответствие материала техническим параметрам и эксплуатационным свойствам. Одним из самых распространенных средств контроля является сито. Используются предохранительные и контрольные сито, позволяющие оценивать качество материала, степень его зернистости и рыхлости.

При помощи силовых гидравлических и электромеханических агрегатов проверяются такие показатели, как упругость, склонность к деформациям, плотность и т.д. Существуют специальные нормативные модули с показателями и коэффициентами под каждую группу строительных материалов. Для дорожного строительства с применением гравия, например, используется метод раздавливания пробника в цилиндрической емкости. Дальнейший рассев измельченного материала через сито позволяет установить коэффициент потери в массе под нагрузкой.

Отдельные нормативы контроля применяются и в отношении к цементно-бетонным смесям. Взятые образцы проверяют на прочность, подвижность при транспортировке и другие показатели качества. На выходе завод-изготовитель маркирует каждую партию с указанием даты производства, объема и основных технико-физических параметров.

Помимо обширного ассортимента стандартизированных материалов для дорожной укладки, существует значительный сегмент второстепенных и вспомогательных изделий и отходов производства, которые также используются в данной сфере. К таким относится жидкое стекло, гипсовые вяжущие, фибролиты и даже продукция деревоперерабатывающей промышленности. Разумеется, качество дорожно-строительных материалов этой категории не столь высоко по сравнению с бетонными смесями или основными сыпучими продуктами горной переработки, но и они могут быть полезны в решении определенных задач. Ведь не стоит забывать, что дорожное полотно представляет собой сложное по структуре устройство, которое включает и природные компоненты, вовсе не подвергающиеся технической переработке.

В большинстве случаев качество уже готовых дорожных одежд определяется даже не столько непосредственными характеристиками использованных материалов, сколько выбранной технологией укладки. В каждом случае разрабатывается проект с конкретной рецептурой устройства каждого слоя. Далее разрабатывается технологическая карта строительства, по которой уже ответственные подрядчики подбирают материалы и реализуют рабочие мероприятия.

ЧТО ТАКОЕ ИНЕРТНЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Песок, гравий, ПГС и щебень – материалы, без которых не обходится ни одно строительство. У каждого из этих строительных материалов есть свои преимущества и сферы применения.

ПЕСОК

горная сыпучая порода, природный — как правило, состоит практически чистого кварца, существует так же измельчённым механическим способом (искусственный).

искусственный песок искусственный песок

1. (КП) песок Карьерный — незаменимый материал в строительстве. Намывной песок с крупными фракциями используют в высокопрочном бетоне. Из песка этого вида делают так же бордюры и тротуарную плитку, используют в качестве дренажа и основы дорожного полотна. Выдающаяся прочность и долговечность обеспечивает отсутствие примесей.

Карьерный песок – хороший септик и фильтр.

Добыча карьерного песка Добыча карьерного песка

2. (РП) Речной песок — добывают в руслах рек, высокая степень очистки и отсутствие крупных обломков и примесей – таковы его свойства. РП отлично подходит для устройства стяжки пола, отделочных работ, используются в изготовлении затирочных и клеевых смесей. Широкое применение имеет при создании бетонных и цементных растворов. Использование речного песка гарантирует минимальную усадку. Производство ЖБИ кирпичей и плиток также не обходится бе этого строительного материала.

— При «нулевом» цикле — обратная отсыпка, возведение фундамента.

— Фильтрация, дренаж , водоотведение — речной песок относится к первому классу по фильтрационным свойствам.

— Ландшафтный дизайн. Эстетический вид, цветовые вариации позволяют использовать в декоративных целях.

Добыча речного песка Добыча речного песка

3) (ИП) Тяжёлый ( искусственный) песок это по сути измельченные промышленным способом массивы горных пород.

Искусственные пески ― строительстве может рассматриваться как более прочная замена карьерному или речному естественному песку.

— бут при заливке фундаментов, производстве асфальтобетона. высокопрочных бетонов.

— составляющая строительных растворов

— производство железобетонных изделий и конструкций, в том числе как декоративный материал для нужд ландшафтного дизайна.

Искусственные пески ― строительстве может рассматриваться как более прочная замена карьерному или речному естественному песку.

Виды и свойства инертных материалов

Инертными материалами называют каменные стройматериалы природного и искусственного происхождения. Это нерудные ископаемые, которые используются в строительстве дорог, при планировке территорий, в качестве сырья в производстве бетона и строительных растворов и смесей. Строительный раствор с помощью инертных материалов увеличивается в готовой массе при уменьшении себестоимости самого производства.

Виды инертных материалов

Инертные материалы, они же нерудные, разделяются на четыре группы:

1. Щебень. Это прочный, устойчивый к морозам материал, который производится путем дробления горных и скальных пород. Он имеет повышенные технические характеристики, благодаря чему активно применяется в производстве ЖБИ конструкций, при прокладке трасс.
2. Керамзит. Производится круглыми частицами, легкий и с пористой структурой. Устойчивый к воздействию химических веществ, создает тепло- и звукоизоляцию.
3. Гранитный отсев. Используется в сфере производства бетона, асфальтобетона, для изготовления декоративных отделочных материалов.
4. Песок. Представляет собой мелкую смесь из частичек минералов размером до 0,5 мм. Добывается в руслах и на берегах рек, в карьерах.

Использование крупной, средней и мелкой фракций материалов обеспечивает большую устойчивость смеси.

Свойства инертных материалов

Среди преимуществ инертных материалов – их легкая транспортировка. Они перевозятся автомобильным транспортом различной грузоподъемности – на близкие расстояния, железнодорожным или речным – на дальние.

К особенностям инертных материалов относится их низкая стоимость. Их наличие в составе бетонных смесей обеспечивает им необходимые физико-механические свойства. Кроме того, что инертные материалы используются как наполнители, их применяют при устройстве подушек в дорожном строительстве, для выравнивания площадок, в производстве плитки и в отделочных работах.

Рассмотрим свойства инертных материалов подробней.

Щебень

Керамзит

Производится путем обжига глины, имеет форму овальных гранул или песка. Используется в качестве заполнителя в бетоне. Огнестойкий, морозоустойчивый, водонепроницаемый.

Гранитный отсев

Является экологически чистым материалом, не содержит в составе химических реагентов. Прочный, морозоустойчивый. Применяется в мелиорации, в строительстве дорог и железнодорожных путей, в производстве кирпича и тротуарной плитки.

Песок

Песок бывает мономинеральный и полиминеральный. К его свойствам относятся равномерная высыпаемость, водонепроницаемость, рассыпаемость, не сжимаемость. Применяется в гражданском и промышленном строительстве, дорожно-строительных работах и ремонтно-отделочных.

Источник: stroitelstvo-gid.ru

Сравнительный анализ показателей бетонов для дорожных покрытий: оценка влияния различных видов цемента и нерудных материалов на основные свойства бетона

Бетон представляет собой наиболее распространенную строительную основу. Различные составы с успехом используются практически в любых сферах, что делает материал универсальным.

К отдельной группе относится дорожный бетон. Широчайшее применение материал находит при укладке дорожных полотен, а также аэродромных покрытий. Главной особенностью строительной основы выступает возможность эксплуатации в самых тяжелых условиях. Какими же отличительными качествами обладают бетоны для дорожных покрытий?

В зависимости от назначения выделяют следующие типы материала:

1. Составы для однослойных покрытий и создания верхних слоев при укладке дорог с многослойной структурой. В данном случае к качествам дорожного бетона предъявляются максимальные требования, так как на поверхностные слои покрытия оказывают влияние не только нагрузки со стороны транспорта, но также внешние факторы окружающей среды.
2. Материал для создания нижнего слоя в двухслойных покрытиях. При изготовлении уделяется меньшее внимание качествам, наличие которых является обязательным требованием для предыдущего типа материала.
3. Дорожный бетон, который служит основанием при укладке усовершенствованных капитальных покрытий. Ввиду отсутствия существенных нагрузок на слой материала, его подготовка в данном случае допускает наличие достаточно усредненных характеристик.

Бетон для дорожных и аэродромных покрытий

11.05.2017
В строительстве современных автобанов и взлетных полос аэродромов, транспортных развязок и подъездов к логистическим центрам или крупным промышленным зонам применяется особая разновидность тяжелых бетонов, названная дорожным бетоном.

Требования к дорожному бетону

Дорожный бетон является строительной основой дорожных полотен и аэродромных покрытий. В процессе интенсивной эксплуатации, носящей экстремальный характер, он подвергается разнообразным воздействиям от окружающей среды и силовых нагрузок, из которых наиболее неблагоприятными являются следующие факторы:

• повышенные непрерывные механические, ударные и вибрационные нагрузки (посадка самолета, движение многотонных грузовых фур и т.п.);
• высокие температуры (температура газовой струи турбины самолета);
• низкие температуры и значительные перепады температур (в районах с резко континентальным климатом), многократные чередующиеся замораживания и оттаивания;
• повышенная влажность, воздействие осадочных и талых вод;
• циклически изменяющиеся увлажнения и высыхания;
• ультрафиолетовое излучение;воздействие химически активных материалов (обработка покрытий реагентами против обледенения, утечки топлива и масел при аварийно-ремонтных работах и т.п.).

В связи со столь жесткими эксплуатационными условиями покрытия из дорожного бетона должны обладать следующими техническими достоинствами:

• высокой механической прочностью на сжатие и на растяжение при изгибе, повышенной устойчивостью к динамическим нагрузкам;
• повышенной износостойкостью и низкой истираемостью;
• морозоустойчивостью;
• влагоустойчивостью;
• химической инертностью;
• отсутствием склонности к образованию микротрещин;
• обеспечивать равномерное твердение дорожного покрытия после заливки при любых погодных условиях в течение проектного 28-суточного периода.

Это важно! Основным расчетным требованием к покрытию из дорожного бетона является сопротивление изгибающим нагрузкам, поскольку дорожные и аэродромные полотна работают как плиты на упругом основании.

Классификация дорожных бетонов по назначению

В зависимости от назначения дорожные бетонные материалы подразделяют на три типа:

1. Бетоны для однослойных (монолитных) покрытий, для верхних слоев двухслойных покрытий и для верхнего слоя дорожной одежды многослойной структуры. К качеству бетонов данного типа предъявляются максимальные требования, поскольку поверхностные слои дорожных покрытий подвержены не только нагрузкам от транспорта, но и воздействиям внешних факторов окружающей среды.
2. Бетоны для формирования нижнего слоя двухслойных покрытий. Здесь уже к качеству бетона предъявляются менее жесткие требования, чем для материалов предыдущего типа.
3. Бетоны для укладки оснований капитальных дорожных полотен. На слой бетонного материала данной категории не воздействуют существенные нагрузки, поэтому при его обустройстве допускается применение бетонов с усредненными характеристиками.

Марки бетонов для дорожного строительства

Показатели качества для дорожных бетонов и их компонентов регламентируются следующими документами:

• ГОСТ 10268-80 «Бетон тяжелый. Технические требования к заполнителям»;
• ГОСТ 25192-2012 «Бетоны. Классификация и общие технические требования»;
• ГОСТ 26633-91 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия»;
• СНиП 5.01.23-83 «Типовые нормы расхода цемента для приготовления бетонов сборных и монолитных бетонных, железобетонных изделий и конструкций».

Высокой долговечности бетонного покрытия добиваются путем нормирования водоцементного соотношения (В/Ц):

• для категории бетонов однослойных покрытий и верхнего слоя двухслойных/многослойных покрытий В/Ц не превышает 0,5;
• бетон для нижнего слоя двухслойного покрытия имеет В/Ц, превышающий показатель 0,6;
• для оснований капитальных полотен В/Ц не нормируется.

Требования по прочности и морозостойкости для бетонов, а также по прочности крупных заполнителей приведены в таблицах 1-3.

Табл. 1 Марки дорожного бетона по прочности

Табл. 2 Марки дорожного бетона по морозостойкости

Крупный заполнитель должен быть высокого качества. Марка щебня и гравия должна приниматься не ниже значений, указанных в табл. 3

Табл. 3 Марки по прочности крупного заполнителя

Назначение бетона	Марка крупного заполнителя по прочности
Щебень	Гравий
из изверженных и метаморфических пород	из осадочных пород	щебень из гравия
Однослойные покрытия и верхний слой двухслойных покрытий	1200	800	Др8
Нижний слой двухслойных покрытий	800	600	Др12
Основания капитальных полотен	800	300	Др16

В качестве мелкого заполнителя предпочтительней зернистый песок средних и крупных фракций.

Чтобы применять дорожный бетон F300 с доставкой на дорожный участок, необходимо использовать крупный гранитный щебень (цена по каталогу ООО «Ямское поле») и крупнозернистый песок карьерный (цена Москва по соответствующим прейскурантам).

Требования к качеству дорожных бетонов довольно высокие, однако практика безаварийной эксплуатации современных автобанов и аэродромов подтверждает необходимость строгого соблюдения рецептуры бетонных составов и технологии укладки дорожных покрытий.

Состав материала

Дорожный бетон может иметь разные составы и, следовательно, различны его технические характеристики. В качестве основы для изготовления обычно используют пластифицированный либо гидрофобный портландцемент. Причем марка бетона, используемого для укладки дорожного покрытия, должна быть не ниже М400.

Оптимальным соотношением ингредиентов для приготовления дорожного бетона является пропорция 1:2:5 (цемент, песок, наполнитель). Предпочтение отдается крупным наполнителям, в качестве которых наиболее целесообразно использовать базальтовый гравий. При избытке влаги осадочные породы в составе дорожного бетона проявляют себя несколько хуже.

Основным требованием для подготовки материала, который будет использоваться при укладке верхних слоев бетонной дороги, является применение наполнителя, предел прочности которого составляет не меньше 1200 кг/м² при сжатии. Изготовление строительной основы для укладки средних и нижних слоев дорожных полотен допускает применение щебня с пределом прочности в 800 и 600 кг/м² соответственно.

При изготовлении материала, с помощью которого будет осуществляться заливка капитальных дорог бетоном, может применяться песок самых различных фракций. Чаще предпочтение отдается зернистому песку средней или крупной структуры.

Дополнительные характеристики

Бетонные покрытия дороги должны соответствовать нормам подвижности слоя, которые составляют не более 2 см. Во избежание выхода за пределы данного требования при подготовке бетона применяются добавки в виде минеральных зерен.

Другим важным качеством для материала выступает прочность при изгибе. Высокие показатели прочности бетонного слоя дорожного покрытия выступают необходимой характеристикой для плоскостей, подверженных интенсивному давлению.

Бетонная дорога может подвергаться изменению массы и объема при воздействии определенных усилий. Поэтому перед укладкой подготовленного бетона нередко производят тест на истирание. Для проверки свойства материала пробы производятся на специальных вращающихся кругах. Результаты сверяют с общепринятыми стандартами.

Требования к качеству бетонных дорог

Существует целый ряд требований, которые предъявляются к характеристикам бетонных дорожных покрытий:

1. Отсутствие склонности к образованию микротрещин – достаточно важное требование, так как работы по укладке дорожных покрытий нередко выполняются в самых неблагоприятных условиях. В таких ситуациях вероятность растрескивания дороги из бетона остается существенной в течение всего отрезка времени, необходимого для полного затвердевания материала.
2. Устойчивость к динамическим нагрузкам. Формирование состава дорожного бетона предполагает использование наполнителей, которые способны переносить регулярные вибрации, что возникают при прохождении по покрытию внушительного трафика.
3. Стойкость к химическим воздействиям. Не секрет, что для удаления обледеневшего слоя, бетонные дороги нередко очищаются химически активными реагентами. Справиться с такими воздействиями позволяет формирование сбалансированного состава материала.

Особенности рецептуры дорожного бетона

В современном дорожном строительстве могут быть использованы различные компоненты для приготовления бетона, что существенно влияет на технические характеристики продукции. Как правило, для изготовления фундамента дорожного полотна используются составы, усовершенствованные пластификаторами и гидрофобизаторами. Для укладки дороги рекомендуется использовать бетонную смесь марки не менее М400.

Оптимальные пропорции компонентов для изготовления дорожного бетона – соотношение цемента, песка и заполнителя 1:2:5. Рекомендуется отдавать предпочтение наполнителям крупной фракции, к примеру, базальтовому гравию. Все ингредиенты должны быть максимально сухими, чтобы обеспечить нужное качество строительного материала.

Главное требование при изготовлении бетонного раствора для верхнего слоя дороги – использование заполнителя с пределом прочности на сжатие не менее 1200 кг на кв. м. Для средних и нижних слоев данный коэффициент может снижаться до 600-800 кг на кв. м.

Песок, который используется при изготовлении дорожного бетона, также должен соответствовать определенным требованиям. Рекомендовано выбирать зернистые аналоги со средней или крупной структурой.

Укладка бетонного покрытия

Устройство капитальной бетонной дороги допускает укладку материала как на грунтовое основание, так и после удаления старого дорожного покрытия. Для начала площадка зачищается от мусора и растительности. Срезаются бугры, устраняются неровности. Углубления и ямы плотно заполняются обычным грунтом либо строительным боем.

Перед непосредственным бетонированием дороги площадка покрывается плотным слоем песка, желательно крупной фракции. Достаточной считается песчаная подушка, толщина которой составляет от 3 до 5 см. Поверх песка насыпается щебень прослойкой аналогичной толщины. В завершение подготовительных мероприятий ставится опалубка, куда будет осуществляться заливка бетона.

Соответствие качеств собственноручно изготовленного состава необходимым требованиям проверить достаточно проблематично. Поэтому поначалу не рекомендуется заливать слишком большие по площади участки.

После того, как подготовлен материал, с помощью которого укладываются бетонные дороги, соблюдена технология изготовления, зачищена и выровнена площадка, можно переходить к заполнению участка, ограниченного опалубкой. Удаляется опалубка лишь после полного затвердевания бетонного слоя. Выполнив устройство бетонной дороги собственными руками согласно вышеуказанным рекомендациям, можно получить по-настоящему прочное, надежное и долговечное покрытие.

Основные характеристики

Неотъемлемой составляющей возможности комфортного передвижения на автомобилях являются трассы, дороги и дорожки из бетона. ГОСТ указывает, что цементный раствор для их сооружения должен отвечать следующим требованиям:

• Минимум 150 марка по морозостойкости – выбирается в соответствии с регионом, в котором будет обустроено дорожное полотно;

• Марка по прочности от М400 для создания верхнего слоя, на который приходятся основные воздействия;
• Марка по прочности от М300 при использовании смеси в качестве выравнивающего шара.

Определяя характеристики бетона для конкретных условий использования, также стоит обращать внимание на их подвижность, истираемость и влагостойкость.

Состав

Количество и качественные показатели составляющих определяются целями использования и уровнем нагрузок на будущее покрытие. В большинстве случаев основными компонентами бетонной смеси для создания дорожной одежды являются:

• Портландцемент (гидрофобный или пластифицированный);
• Песок средних и крупных фракций;
• Наполнитель (гранитный, гравийный) – его предел прочности должен составлять 1200 кг/м2 и выше для верхнего шара, а для выравнивающего – 600-800.

Также в товарный бетон добавляют специальные пластификаторы, с помощью которых можно корректировать показатели смеси.

Что касается пропорций, то перечисленные в списке выше компоненты в такой же последовательности используются с соотношением 1:2:5.

Классификация

Могут создаваться дороги с интенсивным движением и дорожки из бетона. Также он применяется при строительстве транспортных и пешеходных путей с разной целью. Именно поэтому он разделяется на 3 вида.

Для покрытия

Применяется для создания верхнего или единственного слоя дорожного полотна. Для его приготовления должны применяться самые прочные наполнители и высокие марки портландцемента – поверхность берет на себя огромные нагрузки и должно противостоять к истиранию.

При создании полотна для движения автомобилей обязательным условием является обустройство подушки. В этих целях используются песчаные и щебеночные материалы. Шар каждого из них должен составлять около 3-5 и быть утрамбован с помощью специального оборудования.

Источник: kolodec-dm.ru

Дороги автомобильные общего пользования. Материалы геосинтетические для дорожного строительства. Классификация, термины и определения

Стандарт распространяется на геосинтетические материалы для дорожного строительства и устанавливает их классификацию, термины и определения.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ
СТАНДАРТ
РОССИЙСКОЙ
ФЕДЕРАЦИИ

ГОСТ Р
55028-
2012

Дороги автомобильные общего пользования

МАТЕРИАЛЫ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИЕ
ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Классификация , термины и определения

Москва
Стандартинформ
2013

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. № 184-ФЗ «О техническом регулировании», а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 «Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения»

Сведения о стандарте

1. РАЗРАБОТАН Автономной некоммерческой организацией «Научно-исследовательский институт транспортно-строительного комплекса» (АНО «НИИ ТСК») совместно с Обществом с ограниченной ответственностью «Мегатех инжиниринг» (ООО «Мегатех инжиниринг»)

2. ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 418 «Дорожное хозяйство»

3. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 октября 2012 г. № 557-ст

4. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Дороги автомобильные общего пользования

МАТЕРИАЛЫ ГЕОСИНТЕТИЧЕСКИЕ ДЛЯ ДОРОЖНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Классификация, термины и определения

Public roads and highways. Geosynthetics for road construction.
Classification, terms and definitions

Дата введения — 2013-04-01

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на геосинтетические материалы для дорожного строительства и устанавливает их классификацию, термины и определения.

2. Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

2.1. Термины и определения, относящиеся к геосинтетическим материалам:

2.1.1 геосинтетический материал: Материал из синтетических или природных полимеров, неорганических веществ, контактирующий с грунтом или другими средами, применяемый в дорожном строительстве.

2.1.2 геотекстиль: Геосинтетический материал, получаемый по текстильной технологии.

2.1.3 геопластмасса: Геосинтетический материал, получаемый методом экструзии, вспенивания расплава синтетического полимера или скреплением полимерных полос.

2.1.4 геокомпозит: Геосинтетический материал, состоящий из полимерной (синтетической или натуральной) непрерывной матрицы, выполняющей роль связующего все компоненты материала, и из армирующего компонента.

2.1.5 геополотно: Сплошной, проницаемый, пористый геосинтетический материал, образованный из волокон, нитей, пряж, лент по текстильной технологии.

2.1.6 георешетка: Плоский геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки правильной стабильной формы, размеры которых превышают наибольший размер поперечного сечения ребер, образованный путем экструзии, склеивания, термоскрепления или переплетения ребер, противостоящий растяжению (внешним нагрузкам) и выполняющий роль усиления конструкции.

2.1.7 геосетка: Геосинтетический материал, имеющий сквозные ячейки лабильной формы, размеры которых превышают наибольший размер поперечного сечения ребер, образованный путем экструзии или переплетением ребер.

2.1.8 геосотовый материал: Пространственный геосинтетический материал, образованный из геополос, которые располагаются и скрепляются в перпендикулярных плоскостях относительно плоскости материала, образуя сквозные ячейки, поперечный размер которых соизмерим с высотой ребер.

2.1.9 геомат: Проницаемый пространственный геосинтетический материал из полимерных мононитей и/или других элементов (синтетических или природных), скрепленных механическим и/или термическим, и/или химическим, или другими способами.

2.1.10 геомембрана: Геосинтетический материал, предназначенный для полной или частичной гидроизоляции.

2.1.11 геооболочка: Емкость из геосинтетического материала для заполнения грунтом или другими строительными материалами, создающая замкнутый объем.

2.1.12 геополоса: Геосинтетический материал, представленный в виде ленты, имеющей технологически оформленные кромки или получаемой путем вырезания из геосинтетического материала большей ширины, с нераспускающимися кромками.

2.1.13 геоплита: Геосинтетический материал, получаемый методом экструзии, вспенивания синтетического полимера или по технологии изготовления композитов, применяемый в дорожных конструкциях.

2.1.14 геотекстиль тканый: Геотекстиль, получаемый по технологии ткачества.

2.1.15 геополотно тканое: Геополотно, образованное нитями основы и утка ткацким переплетением.

2.1.16 георешетка тканая: Георешетка, образованная нитями основы и утка ткацким переплетением.

2.1.17 геомат тканый: Геомат, образованный нитями основы и утка ткацким переплетением.

2.1.18 геооболочка тканая: Геооболочка, изготовленная по технологии ткачества.

2.1.19 геополоса тканая: Узкое геополотно, образованное нитями основы и утка ткацким переплетением, с нераспускающимися кромками.

2.1.20 геотекстиль вязаный : Геотекстиль, полученный по трикотажной технологии.

2.1.21 геополотно вязаное: Геополотно, образованное трикотажным переплетением одной или многими нитями.

2.1.22 георешетка вязаная: Георешетка, образованная системами продольных и поперечных уточных нитей, связанных между собой грунтовыми нитями трикотажным переплетением.

2.1.23 геосетка вязаная: Геосетка, образованная трикотажным переплетением одной или многими нитями.

2.1.24 геомат вязаный: Геомат, изготовленный трикотажным переплетением одной или многими нитями.

2.1.25 геооболочка вязаная: Геооболочка, изготовленная по трикотажной технологии.

2.1.26 геополоса вязаная: Геополоса, образованная трикотажным переплетением одной или многими нитями, с нераспускающимися кромками.

2.1.27 геотекстиль нетканый: Геотекстиль, полученный по технологии нетканых текстильных материалов.

2.1.28 геополотно нетканое: Геополотно, образованное из ориентированных или хаотично расположенных волокон или нитей, скрепленных механическим, физико-химическим, термическим или комбинированным способом.

2.1.29 георешетка нетканая: Георешетка, образованная из систем нитей, скрепленных механическим, физико-химическим, термическим или комбинированным способом.

2.1.30 геосотовый материал нетканый: Геосотовый материал, образованный из геополос, скрепленных механическим, физико-химическим, термическим или комбинированным способом.

2.1.31 геомат нетканый: Геомат, изготовленный по технологии нетканых материалов.

2.1.32 геополоса нетканая: Геополоса, изготовленная по технологии нетканых материалов или вырезанная из геополотна нетканого большей ширины.

2.1.33 геотекстиль плетеный: Геотекстиль, изготовленный по технологии плетения.

2.1.34 геосетка плетеная: Геосетка, получаемая по технологии плетения.

2.1.35 геомат плетеный: Геомат, изготовленный по технологии плетения.

2.1.36 геопластмасса экструдированная: Геопластмасса, изготавливаемая методом экструзии синтетического полимера.

2.1.37 георешетка пластмассовая экструдированная: Георешетка из синтетического полимера, получаемая экструзией.

2.1.38 геосетка пластмассовая экструдированная: Геосетка из синтетического полимера, получаемая методом экструзии.

2.1.39 геомат пластмассовый экструдированный: Геомат из полимерных мононитей и других синтетических элементов, скрепленных термическим или химическим способом.

2.1.40 геомембрана пластмассовая экструдированная: Геомембрана из синтетического полимера, получаемая экструзией.

2.1.41 геополоса пластмассовая экструдированная: Геополоса из синтетического полимера, полученная методом экструзии.

2.1.42 геопластмасса вспененная: Геопластмасса, изготавливаемая методом вспенивания синтетического полимера.

2.1.43 геоплита вспененная: Геоплита, изготавливаемая методом вспенивания синтетического полимера.

2.1.44 геопластмасса скрепленная: Геопластмасса, изготавливаемая методом химического или термического скрепления полос из синтетического полимера.

2.1.45 георешетка пластмассовая скрепленная: Георешетка из синтетического полимера, изготавливаемая склеиванием, термоскреплением или сваркой геополос.

2.1.46 геосотовый материал пластмассовый скрепленный: Геосотовый материал, изготовленный склеиванием или термоскреплением пластмассовых геополос.

2.1.47 геокомпозит дискретно-упрочненный: Геокомпозит, в состав которого входит армирующий компонент в виде отдельных хаотично распределенных волокон, нитей или иных дискретных включений.

2.1.48 биомат: Проницаемая дискретно-упрочненная пространственная конструкция из полимерных мононитей, волокон и других элементов, содержащая в своей структуре семена растений.

2.1.49 глиномат: Дискретно-упрочненная конструкция, заполненная глиной и формирующаяся при первом ее намокании.

2.1.50 геокомпозит непрерывно-упрочненный: Геокомпозит, в состав которого входит армирующий компонент в виде текстильного полотна или ориентированных нитей.

2.1.51 геомембрана композиционная: Геомембрана, непрерывно-упрочненная геотекстилем.

2.1.52 геомембрана битумная: Геомембрана, в состав которой входит битумная пленка, непрерывно-упрочненная геотекстилем.

2.1.53 геополоса композиционная: Геополоса, непрерывно-упрочненная геотекстилем.

2.1.54 геоплита композиционная: Геоплита, непрерывно-упрочненная геотекстилем.

2.1.55 геосотовый материал композиционный скрепленный: Геосотовый материал, изготовленный склеиванием или термоскреплением геополос композиционных.

2.2. Термины и определения, относящиеся к функциям геосинтетических материалов

2.2.1 армирование: Усиление дорожных конструкций и материалов с целью улучшения их механических характеристик.

2.2.2 разделение: Предотвращение взаимного проникновения частиц материалов смежных слоев дорожных конструкций.

2.2.3 фильтрация: Пропускание жидкости в структуру материала или сквозь нее с одновременным сдерживанием грунтовых и подобных им частиц.

2.2.4 дренирование: Сбор и перенос осадков, грунтовой воды и других жидкостей в плоскости материала.

2.2.5 борьба с эрозией поверхности: Предотвращение или ограничение перемещения грунта или других частиц по поверхности объекта.

2.2.6 гидроизоляция: Предотвращение или ограничение перемещения жидкостей.

2.2.7 теплоизоляция: Ограничение теплового потока в дорожных конструкциях.

2.2.8 защита: Предохранение поверхности объекта от возможных повреждений.

3. Классификация геосинтетических материалов

3.1. Классификация геосинтетических материалов определяется по следующим критериям:

1) тип — природой объекта;

2) класс — технологическими особенностями и макроструктурой объекта;

3) вид — конкретной реализацией технологии, обусловливающей существенные особенности строения объекта.

Геосинтетические материалы могут быть одноосно-ориентированными, имеющими повышенные показатели механических свойств в одном направлении, двуосно- и многоосно-ориентированными, имеющими сравнимые показатели механических свойств в двух и более направлениях.

В случае если геосинтетический материал состоит из нескольких слоев геосинтетических материалов, скрепленных механическим, химическим, термическим или другими способами, его следует обозначать как комбинированный, при этом указывая геосинтетические материалы, входящие в каждый слой по отдельности, и способ скрепления слоев.

Классификация геосинтетических материалов приведена в приложении А.

4. Классификация видов геосинтетических материалов в зависимости от выполняемых функций

4.1. Геосинтетические материалы применяются в дорожном строительстве с целью выполнения следующих функций (эксплуатационных характеристик):

— борьба с эрозией;

Классификация видов геосинтетических материалов в зависимости от выполняемых функций приведена в приложении Б.

Источник: ohranatruda.ru