ПРИМЕНЕНИЕ ДОБАВОК ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ МОНОЛИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ

ПРИМЕНЕНИЕ ДОБАВОК ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ЦЕМЕНТОБЕТОННЫХ МОНОЛИТНЫХ ПОКРЫТИЙ ДОРОГ И АЭРОДРОМОВ

Третьякова Н.С. — к.т.н., Заместитель руководителя отдела «Добавки в бетон» ООО «БАСФ Строительные системы»

Технология строительства покрытий автомобильных дорог с применением цементобетона известна давно. В мировой практике она имеет достаточно широкое распространение. Например, в Германии доля таких дорог составляет 31%, в США — 35%, в Бельгии — 41%. Средний срок службы цементобетонных покрытий составляет 26 лет, тогда как асфальтобетонных -всего 12-15. Цементобетонные покрытия устойчивы к истиранию, имеют высокий коэффициент сцепления, их прочность и деформативность практически не зависят от изменений температуры и влажности.

Цементобетонные покрытия на автомобильных дорогах России получили широкое распространение в 60-70 годах прошлого века. На сегодняшний день их протяженность составляет около 8 тыс. км, некоторые эксплуатируются до сих пор. Однако практика эксплуатации таких покрытий выявила ряд существенных недостатков. Появились разрушения температурных швов, возникли трещины, шелушение и выкрашивание поверхности бетона, сколы углов и кромок плит, образовались выбоины. Подобные повреждения стали следствием нарушения технологии строительства, использования низкомарочных бетонов, недостаточного количества вовлеченного воздуха, а также естественного износа. Материалов и технологий для быстрого и качественного ремонта цементобетонных покрытий на то время не существовало, поэтому строительство было свернуто, и широко распространилась практика перекрытия цементобетона асфальтобетоном. Оно могло быть как частичным, в виде «заплаток» для ремонта шелушения, так и полным, в результате которого цементобетонное покрытие становилось основанием для асфальтобетонного покрытия, которое на тот момент было более дешевым и технологичным.

В настоящее время, из-за подорожания битумов, стоимость сооружения асфальтобетонных и цементобетонных покрытий практически сравнялась. По некоторым данным, 1 км трассы с асфальтобетонным покрытием стоит примерно 25 млн. рублей, а 1 км с цементобетонным -около 26 млн. рублей, и это при разнице срока службы в 2 с лишним раза в пользу цементобетона. Напрашивается вывод о прямой целесообразности строительства дорог с цементобетонным покрытием, особенно на участках с большой интенсивностью грузового транспорта с максимальной нагрузкой на ось. Однако у многих проектировщиков и строителей сформировался устойчивый стереотип о невозможности ремонтировать цементобетонпые покрытия. Подобный взгляд основывается на том, что обычным бетонам для набора максимальной прочности требуется 28 суток, следовательно, строительные и ремонтные работы могут растянуться на очень долгий срок и будут создавать большие проблемы для организации движения.

Следует отметить, что распространение и внедрение передовых материалов и технологий зачастую является задачей исключительно их производителей, поэтому процесс этот проходит достаточно медленно и сложно. Ведь давно известны как специальные добавки для бетонов, позволяющие направленно изменять их свойства в зависимости от конкретных требований и условий применения, так и ремонтные материалы, предназначенные для быстрого и высококачественного восстановления цементобетонных покрытий, а также защитные составы для продления срока службы и увеличения межремонтных сроков.

При строительстве удобоукладываемость бетонной смеси (в зависимости от типа бетоноукладчика) должна соответствовать следующим параметрам:

Подвижность — не более 2-4 см (в зависимости от скорости бетоноукладчика);

Жесткость — не менее 8-3 сек. (в зависимости от скорости бетоноукладчика);

Содержание вовлеченного воздуха в бетонной смеси —  4-6%

Однако применение специальных добавок позволяет значительно повысить различные нормируемые параметры. Так, например, применение добавок Micro Air 114 (MasterAir 114) и Micro Air 125 (MasterAir 125)

производства концерна BASF позволяет повысить морозостойкость бетона минимум на 2 класса, а водонепроницаемость — минимум на 3 класса.

Эффективность и экономичность применения добавок в бетон обусловлена следующими характеристиками:

■     низкая дозировка

■     быстрое образование воздушных пор

■     высокое количество замкнутых микропор

Подбор состава бетона с применением добавок должен осуществляться с обязательным соблюдением следующих параметров и условий:

■   Состав смеси

■     Время смешивания

■    Температура

■    Способ и продолжительность уплотнения

■    Время транспортировки

■    Вид транспорта

Для предотвращения потери влаги и возникновения усадочных трещин необходимо осуществлять уход за бетоном после его укладки.

При строительстве нового международного пассажирского терминала «Пулково» в г. Санкт- Петербург необходимо было получить конструкцию аэродромного покрытия, отвечающую по безопасности, эксплуатационной надежности и долговечности при устройстве нижнего и верхнего слоя аэродромного покрытия. Возникшие трудности из-за нестабильности качества крупного и мелкого заполнителя были преодолены за счет применения высокоэффективной добавки Glenium 51. Применение данной добавки позволило обеспечить необходимые реологические свойства бетонной смеси при сильной запыленности материалов.

Применение продуктов Glenium 51, Micro Air 125, Masterkurе 216, X-SEED 100 позволило:

—       добиться снижения расхода цемента на 20% для бетонного основания и на 10% для бетонного покрытия;

—       добиться стабильного и равномерного воздухововлечения;

—    обеспечить быстрое нарастание прочности, что дало возможность нарезать тонкие швы на вторые сутки, а в летний период даже во вторую смену;

—   добиться обеспечения производства работ при пониженных температурах, продление сезона строительных работ без ущерба качественных нормируемых показателей.

Этапы производства работ, а также мероприятия по контролю качества бетона (результаты испытаний кернов бетона, выбуренных из нижнего и верхнего слоя аэродромного покрытия) будут представлены в докладе.

Применение высокоэффективных добавок для строительства цементобетонных монолитных покрытий дорог и аэродромов будет способствовать увеличению экономической эффективности, снижению сроков производства работ, а также значительно увеличит срок службы покрытий

 
Помощь в подборе добавки для бетона