Цементобетон
Железобетон является распространенным композитным материалом, который потребляется в огромных количествах на всех строительных площадках. О его ближайшем аналоге- цементобетоне и его применении для устройства дорожной одежды и пойдет дальше речь.
Цементный бетон используется также широко, как и железобетон. В его состав входят:
- вода;
- цемент в качестве вяжущего вещества;
- крупный заполнитель и мелкий заполнитель;
- добавки.
Основным вяжущим в цементобетоне естественно является цемент, который представляет собой серый порошок, при добавлении воды этот порошок превращается в вязкую массу. Спустя время масса затвердевает и становится крепкой и прочной как камень.
Самым известным видом цемента является портландцемент. Он состоит из известняка, глины и добавок. Изготавливают портландцемент на заводах в печах при высоких температурах обжига.
Одним из самых важных свойств бетонов является их зависимость от состава. Обогащая состав различными добавками, можно менять его свойства, к примеру морозоустойчивость, коррозионную устойчивость, прочность. При добавлении в состав полимеров получают новый вид бетона – полимерцементобетон.
Реакция гидратации цемента является основной в процессе изготовления конструкций из цементобетона. Сначала частицы порошка впитывают воду, и раствор набирает вязкость, он не растекается. После завершения схватывания наступает этап затвердения, когда цементное тесто набирает прочность. Через 28 дней цементобетон набирает проектную прочность.
Вода для приготовления цементобетона не должна содержать примесей, так как они могут оказать существенное влияние на итоговый результат.
Влияние марки и толщины цементобетона на расчет жесткой дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием
Жесткая дорожная одежда – это многослойная конструкция в границах проезжей части автомобильной дороги, на которую передается нагрузка от автомобильного транспорта.
Рисунок 1. Конструкции цементобетонных дорожных одежд. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Одним из ключевых критериев при расчете дорожных одежд является состав транспортного потока и его перспективная интенсивность. Определив рациональные конструктивные решения дорожной одежды, специалист может быть уверен в долгом сроке службы.
При расчетах выполняется несколько типов проверок, позволяющих исключить любые ошибки. В их числе:
- проверка прочности верхних слоев;
- проверка прочности земляного полотна и основания на сдвиг;
- проверка прочности по устойчивости и продольном направлении покрытия в жаркое время;
- проверка устойчивости в морозном пучении;
- проверка на отвод влаги в весенний период.
Расчет цементобетонного покрытия начинается в определения расчетной нагрузки на колеса с учетом коэффициента динамичности.
Цементобетонные покрытия и основания относятся к конструкциям с длительным периодом эксплуатации, который измеряется 20-30 годам. От долговечности покрытия зависит безопасность всей дороги. При значительных механических и физических нагрузках эксплуатационные свойства жесткого дорожного полотна должны быть неизменно высокими.
Плита из цементобетона является главным конструктивным элементов дорожной одежды, поэтому от нее зависят все эксплуатационные характеристики. Цементобетонная плита имеет высокое и стабильное сопротивление изгибу. В зависимости от марки бетона модуль упругости будет принимать значения до 10000 до 39000 МПа.
Монолитное цементобетонное покрытие формируется специальными машинами. Оно может быть армированным, неармированным или предварительно-напряженным. В армированных покрытиях продольная арматура применяется при высокой интенсивности движения.
Согласно практике минимальная толщина основания из бетона в жестких дорожных одеждах составляет 14 сантиметров.
При конструировании дорожной одежды стараются максимально использовать местные материалы, уменьшить количество слоев, обеспечить соответствие конструкции технологии строительства с учетом гидрогеологических и природно-климатических условий.
Запроектированная дорожная одежда проверяется на морозоустойчивость и дренирующую способность. При расчетах и поверке необходимо знать состав грузового потока, расчетный срок службы, ширину полотна, тип местности по условиям увлажнения, глубину промерзания.
