Цементобетон: свойства и характеристики материала

Цементобетон – один из наиболее распространенных строительных материалов, который используют для производства железобетонных изделий, а также для жилищного и дорожного строительства. Цементобетонные дороги по многим показателям превосходят асфальтированные, что и стало причиной повышенного внимания к этому материалу со стороны инженеров и проектировщиков транспортных путей.

Цементобетонное покрытие дорог может заменить традиционный асфальт.

Бетон на основе цемента

Свойства и характеристики

На фото показан процесс укладки бетона из автомиксера.

Бетон – это каменный материал искусственного происхождения, который применяют в строительстве и производстве изделий из железобетона. Получают его путем формирования и последующего твердения специально подобранной смеси компонентов, в числе которых вяжущее вещество (цемент, гипс, битум и др.), мелкие и крупные наполнители, вода и специальные целевые добавки.

Классификация бетонов производится согласно ГОСТ 25192-2012, ГОСТ 25192-82 и ГОСТ 7473-2010 по различным показателям: объемной массе, основному назначению, типу вяжущего вещества, виду наполнителей, условиям твердения и структуре.

Вот основные виды бетонов:

По объемной массе – особо тяжелый (плотностью более 2500 кг/куб. м), тяжелый (от 2200 до 2500 кг/куб. м), облегченный (1800 – 2200 кг/куб. м), легкий (500 – 1800 кг/куб. м) и особо легкий (плотностью менее 500 кг/куб. м);
По типу вяжущего компонента – силикатный, гипсовый, цементный, шлакощелочной, полимерный, асфальтовый;
По основному назначению – обычный, применяемый для строительства промышленных и гражданских объектов, специальный, в том числе гидротехнический, теплоизоляционный, дорожный, декоративный, жаростойкий, кислотостойкий, радиационно-защитный;
По виду наполнителей бетоны подразделяют на растворы на плотных, пористых и специальных наполнителях;
По условиям твердения бывают материалы естественного твердения, твердения в условиях тепловлажностной обработки при атмосферном давлении и автоклавного твердения;
По структуре выделяют продукты ячеистой, крупнопористой, поризованной и плотной структуры.

Цементобетон дает полотно светло-серого цвета, которое лучше видно ночью.

Важно! Цементобетонная смесь для дорожных покрытий после застывания дает тяжелый плотный цементный бетон естественного твердения, специального назначения на плотных наполнителях.

Преимущества для дорожного строительства

Строительство цементобетонных дорог способно повысить качество транспортных магистралей нашей страны.

Цементобетонные покрытия автомобильных дорог отличаются от традиционного асфальта рядом качеств. Причем качества эти — весьма существенные, от которых зависит не только красота и комфортность дорожного полотна, но и его надежность, безопасность и долговечность.

По сравнению с асфальтовыми бетонами, цементные обладают такими преимуществами:

Более высокая прочность. Цементные смеси дают камень, который выдерживает более высокие нагрузки на сжатие, растяжение и изгиб при растяжении, что положительно сказывается на эксплуатационных особенностях поверхности дороги;
Стойкость к повышенным и высоким температурам, возникающим вследствие инфракрасного излучения Солнца, а также из-за трения шин и воздействия горячих выхлопных газов, а в случае взлетных полос аэродромов – воздействия реактивного пламени двигателей. В отличие от асфальта, цементный бетон не плавится и не горит;
Стойкость к истиранию в результате движения транспорта. Установлено, что за год цементное полотно стирается примерно на 1 мм, что относительно мало;
Долговечность. Проектный срок службы дорог из этого материала составляет около 30 лет, а реальный может спокойно достигать 50-ти и больше;
Стойкость к агрессивным химическим средам и нефтепродуктам. Это также важный показатель качества для дорожных покрытий, которые постоянно контактируют с продуктами сгорания бензина и дизельного топлива, водой, солями и их растворами и прочими химикатами.

Укладка бетона производится специальной дорожно-строительной техникой.

Само собой, существуют и недостатки применения цементного бетона в дорожном строительстве. Это более высокая цена материала, вероятность вспучивания и растрескивания верхнего слоя, а также необходимость устройства продольных и поперечных деформационных шов в цементобетоне, где предполагается трудоемкая резка железобетона алмазными кругами и алмазное бурение отверстий в бетоне, которые производят специальными машинами.

Работы ведутся под постоянным присмотром инженеров и строителей.

Важно! Бетонное покрытие дорог подвергается воздействию множества факторов износа, поэтому инструкция предъявляет достаточно строгие требования к качеству компонентов и рецептуре состава смеси, а также к условиям приготовления, хранения и транспортировки раствора.

Требования

Сделать качественный продукт своими руками достаточно сложно.

Учитывая особые условия эксплуатации и повышенный специфический износ материала, цементный бетон для дорожных покрытий должен производиться в соответствии с рядом требований. Это, в первую очередь, требования к компонентному составу смеси (узнайте также как производится крепление лаг к бетонному полу).

Цемент для такого раствора должен относиться к виду портландцементов. Марка допускается не ниже М400, а для оснований многослойных покрытий – не ниже М300.

Завод по производству бетона.

При этом обязательно нормируется марка по морозостойкости, она должна быть не ниже F 150, а для оснований – не ниже F 50. Эти цифры показывают количество циклов замерзания/оттаивания в присутствии хлористых солей.

Еще одна важная характеристика, влияющая на подвижность и прочность бетона – это водоцементное отношение или В/Ц. Теоретически для затворения бетона достаточно В/Ц = 0.2, однако на практике такой раствор слишком жесткий и неподвижный, и укладка его невозможна.

Для дорожного раствора В/Ц нормируется в таких пределах: не более 0.5 для верхних слоев, не более 0.6 – для нижних и не более 0.75 – для оснований.

Передвижной бетонный завод.

Состав заполнителей также должен соответствовать нормам и правилам. Песок допускается природный крупно-, средне- и мелкозернистый, щебень – оптимального гранулометрического состава с количеством примесей не более 1%. Фракционный состав принимается до 40 мм – для однослойного покрытия или нижнего слоя двухслойного, до 20 мм – для верхнего слоя двухслойного покрытия.

Бетон приготавливают на бетоносмесителях циклического типа действия или на мобильных установках непрерывного действия, а укладывают с помощью комплекта бетоноукладочных и бетоноотделочных машин, а также машин для нарезки усадочных швов.

Вывод

Цементобетон – это отличное сырье для строительства современных автострад, взлетных полос и шоссейных дорог. Материал превосходит традиционный асфальт по целому ряду важных показателей, а видео в этой статье демонстрирует процесс укладки раствора на дорогу (узнайте здесь, что такое модуль упругости бетона).