Цементобетон vs асфальт за і проти

Чому українські дороги виходять з ладу швидше, ніж їх ремонтують

ВУкаіни в силу ряду причин склалася несприятлива ситуація із забезпеченням нормативних термінів служби дорожніх одягів. Фактичний міжремонтний термін служби доріг навіть федеральної дорожньої мережі складає 5-7 років, і останнім часом є тенденція до його зниження.

Потріпався «одежинки» доріжки ...

На магістральних автомобільних дорогах переважають нежорсткі дорожні одягу з асфальтобетонним покриттям (97%) і лише 3% доріг з удосконаленими покриттями мають цементобетонні покриття (за даними МАДИ).

Колейность асфальтобетонних покриттів, тріщини і нерівності на дорогах свідчать про вичерпання несучої здатності дорожніх одягів. Постійно зростають обсяги «недоремонту» доріг з асфальтобетонним покриттям.

Плюси, з якими не посперечаєшся

Основні переваги дорожніх одягів з цементобетонних покриттів полягають в тому, що при приблизно однаковою будівельної вартості, вони забезпечують значно довший термін служби в порівнянні з асфальтобетонним покриттям. До того ж вони вимагають значно менших витрат на ремонт, а також для того, щоб забезпечити в перспективі можливість підвищення вантажопідйомності дорожнього покриття в разі збільшення маси автомашин і інтенсивності руху. Цементобетон більш витривалий до дії знакозмінних навантажень. Крім того, цементобетонні покриття забезпечують більш безпечну експлуатацію за рахунок світлого кольору полотна і високого зчеплення з колесом.

Ось більш детально основні якості цементобетонних покриттів, які не залишають сумнівів в їх перевазі перед асфальтобетоном:

- істотно більша міцність цементобетону в порівнянні з асфальтобетоном;

- стабільність деформативних властивостей цементобетона при зміні температури;

- зростання міцності цементобетону в часі при сприятливих умовах експлуатації;

- доступність обладнання для швидкісного будівництва бетонних покриттів з високими показниками рівності;

- висока зносостійкість, морозостійкість дорожнього бетону;

- термін служби покриттів до капітального ремонту при високій якості будівництва і нормальної експлуатації може досягати 50 років;

- стабільність коефіцієнта зчеплення покриття з колесами автомобілів, слабка його залежність від ступеня зволоження.

Весняне лущення як гальмо прогресу

Але не так, напевно, все просто з цементобетонних покриттів, адже не один же ідіотизм «дурнів від доріг» змушує віддавати масове перевагу асфальтобетону ?!

І справді. Досвід будівництва та експлуатації автомобільних доріг показує, що однією з основних причин відмови в роботі цементобетонних покриттів є інтенсивне лущення поверхні бетону після періоду зимового утримання при дії морозу і антігололедних реагентів. Тому природно морозостійкість бетону є одним з основних показників якості дорожнього бетону.

Завдання створення бетонів з гарантованою морозостійкістю полягає не тільки в підвищенні марки по морозостійкості, але і в створенні структур бетону з прогнозованими (НЕ стрибкоподібними) змінами властивостей в процесі експлуатації. Причому призначення вимог до складу бетону, вибір матеріалів, забезпечення певних параметрів технології є першорядними умовами створення структур таких довговічних бетонів.

При цьому, на думку фахівців, слід змінити підхід до визначення та оцінки морозостійкості. Сучасні нормативні документи розглядають випробування на морозостійкість як бракувальні. Випробування на морозостійкість, що проводяться за принципом «витримав - не витримав» не дозволяють дати кількісну оцінку цим показником. Щоб підтвердити гарантовану якість, випробування на морозостійкість не можна завершувати при досягненні проектних марок. Марка бетону на морозостійкість повинна підтверджуватися випробуваннями при дозволяється зниженні нормативних властивостей на базі, яка перевозиться у параметричному ряду марки за морозостійкістю.

Нові можливості відповідають потребам

У цивільному та промисловому будівництві як в світі, так і вУкаіни, відбулося впровадження нових технологій цементобетона. З'явилися бетони, що володіють міцністю при стисканні 100 МПа і більше, розвиваються технології самоуплотняющіхся і самовирівнюються бетонних сумішей, розроблені нові покоління бетонів з високими експлуатаційними показниками: гарантованої морозостійкістю і корозійну стійкість. Отримано бетони з співвідношенням вода-цемент менш 0,3 с міцністю на розтяг при згині більше 8,0 МПа, з високою морозостійкістю, трещиностойкостью.

Параметричний ряд таких бетонів вже введений в нормативні документи, що відкриває дорогу їх широкому застосуванню. Використання бетонів високої міцності забезпечує підвищення зносостійкості, зменшення колієутворення і, відповідно, підвищення міжремонтних термінів.

У рішенні задач підвищення терміну служби дорожніх одягів можуть знайти відображення нові типи цементобетона, наприклад, цементобетон зі зниженим модулем пружності в підставах автомобільних доріг. Такі бетони можуть бути отримані при використанні спеціальних демпфуючих і полімерних добавок.

Впровадження нових технологій будівництва і добавок для бетонів відкриває нові перспективи для розвитку грунтобетонних. Такі матеріали можуть з успіхом застосовуватися як в підставах, так і в покриттях.

У будівництві цементобетонних покриттів і підстав можуть бути з успіхом використані дрібні і дуже дрібні піски в суміші з відсівами дроблення. Введення відсіву дроблення в дрібний заповнювач значно підвищують міцність і зносостійкість бетону; при цьому, бетони з відсівами дроблення можуть мати економічний та екологічний перевага за рахунок надання економічних преференцій підприємствам, які споживають відходи промисловості.

Використання дрібнозернистих (піщаних) і особомалощебеночних бетонів особливо актуально для багатьох регіоновУкаіни з дефіцитом кваліфікованого і крупний заповнювач.

Перспективним видом цементобетона, застосовуваним в шарах дорожнього одягу, є дренуючих (великопористий) бетон. Застосування комплексу сучасних хімічних і мінеральних добавок і ретельний вибір матеріалів дозволяє отримати такі бетони з міцністю більше 30,0 МПа.

Ефективному розвитку цементобетонних покриттів повинна сприяти і технологія швидкісного ремонту і посилення цементобетона. Новим напрямком будівництва цементобетонних покриттів, націленим на підвищення споживчих властивостей дороги є улаштування захисних шарів, в т.ч. антігололедних, що забезпечують підвищену зносостійкість, знижений рівень шуму при проїзді автомобілів.

Потрібні актуальні ГОСТи і нормативи

Для розширення масштабів застосування перспективних конструкцій цементобетонних (жорстких) дорожніх покриттів необхідно розробити нові методи розрахунку і конструювання дорожніх одягів, в тому числі на слабких підставах, систему проектування, орієнтовану на експлуатаційні умови роботи дорожнього одягу.

Необхідно також актуалізувати сучасну нормативну базу будівництва цементобетонних покриттів з урахуванням нових в т.ч. гармонізованих із зарубіжними стандартами, нормативних документів.

Фахівці НііЖБе ім. А.А.Гвоздева вважають за необхідне розробку і впровадження (спільно з підприємствами цементної промисловості) єдиного нормативного документа, що регламентує якість цементу для дорожніх і аеродромних покриттів замість існуючих сьогодні чотирьох стандартів: ГОСТ 10178, ГОСТ 33174, ГОСТ 31108 і ГОСТ Р 55224).

Для підвищення конкурентоспроможності цементобетонних покриттів автомобільних доріг вУкаіни необхідно змінити підхід до оцінки до призначення якісних показників дорожнього бетону.

Матеріал підготовлений на підставі статті спеціалістовНІІЖБ ім. А.А.Гвоздева: руководітеляЦентра технології будівництва №15 М.Якобсона, ведущегоспеціалістаА.Кузнецова іінженераА.Введенской