На главную
На главную

ВСН 171-70 «Технические указания по применению мелкозернистых (песчаных) цементных бетонов в дорожном строительстве»

1.1 «Техническими указаниями» следует руководствоваться при строительстве монолитных бетонных покрытий и оснований автомобильных дорог с применением тяжелого мелко зернистого (песчаного) цементного бетона.
1.2. Под мелкозернистым (песчаным) цементным бетоном понимают структурную разновидность обычного дорожного цементного бетона, отличающуюся от него мелкозернистым характером строения из-за отсутствия крупного заполнителя (щебня, гравия), а также обязательным применением добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ).
Примечания. 1. По характеру строения данный материал относится к категории мелкозернистых бетонов, по виду заполнителя к категории так называемых песчаных бетонов.
2. Мелкозернистый (песчаный) цементный бетон в тексте настоящих «Технических указаний» для краткости будет называться песчаным бетоном.
1.3. Настоящие «Технические указания» являются дополнением к «Инструкции по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог» ВСН 139-68 в части применения песчаных бетонов.

Обозначение: ВСН 171-70
Название рус.: Технические указания по применению мелкозернистых (песчаных) цементных бетонов в дорожном строительстве
Статус: действующий
Дата актуализации текста: 01.10.2008
Дата добавления в базу: 01.02.2009
Дата введения в действие: 01.10.1970
Разработан: Минтрансстрой
Утвержден: Минтрансстрой (01.10.1970)
Опубликован: Институт "Оргтрансстрой" № 1970

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТНОГО СТРОИТЕЛЬСТВА

Минтрансстрой

Технические указания
ПО ПРИМЕННИЮ МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ (ПЕСЧАНЫХ) ЦЕМЕНТНЫХ БЕТОНОВ В ДОРОЖНОМСТРОИТЕЛЬСТВЕ

ВСН171-70

Москва 1971


ПРЕДИСЛОВИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Оценка экономической целесообразности применения

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПЕСЧАНОМУ БЕТОНУ, ЦЕМЕНТОПЕСЧАНОЙ СМЕСИ И МАТЕРИАЛАМ

Бетон

Цементопесчаная смесь

Цемент

Заполнитель

4. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВА ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИИ ИЗ ПЕСЧАНЫХ БЕТОНОВ

Приготовление и транспортирование бетонной смеси

Распределение и уплотнение смеси и отделка поверхности

Устройство и заполнение деформационных швов

Уход за свежеуложенным бетоном

Рекомендации по устройству шероховатости покрытия

5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПЕСЧАНОГО БЕТОНА

Контроль качества цементопесчаной смеси

Контроль прочности бетона

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ПЕСЧАНОГО БЕТОНА

Общие принципы проектирования состава

Методика подбора состава

7. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИЙ ИЗ ПЕСЧАНОГО БЕТОНА

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 пример подбора состава песчаного цементного бетона для дорожного покрытия

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 СПИСОК НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, НА КОТОРЫЕ ИМЕЮТСЯ ССЫЛКИ В ТЕКСТЕ «УКАЗАНИЙ»

Предисловие

Одной из важнейших задач в области дорожного строительстваявляется повышение эффективности капитальных вложений за счет широкогоиспользования местных строительных материалов, в частности, природных кварцевыхили кварцево-полевошпатовых песков. Эти пески, используемые в обычном бетоне вкачестве мелкого заполнителя, по стоимости 1 м3 материалаприблизительно в 3 раза дешевле 1 м3 щебня. Для тех районов страны,где щебень является привозным и дорогостоящим материалом, экономическиэффективно и технически целесообразно использовать для строительства покрытий иоснований автомобильных дорог цементные бетоны, в которых в качествезаполнителя используют только природные строительные пески так называемыепесчаные бетоны. Основные вопросы применения песчаных цементных бетонов вдорожном строительстве изложены в «Технических указаниях по применениюмелкозернистых (песчаных) цементных бетонов», разработанных в Государственномвсесоюзном дорожном научно-исследовательском институте на основе лабораторныхисследований и опытного строительства на автомобильных дорогах в условиях УССРи Калининской области.

При составлении настоящих «Технических указаний»использованы «Рекомендации по применению песчаного бетона в строительствепокрытий и оснований» (Союздорнии, Балашиха Моск. обл., 1967).

Настоящие «Технические указания» должны способствоватьширокому и эффективному использованию песчаных бетонов в районах сограниченными запасами каменных материалов (высокопрочные изверженные иосадочные породы).

Настоящие «Технические указания»разработали кандидаты технических наук Э.Р. Пинус и А.М. Шейнин.

Министерство транспортного строительства

Ведомственные строительные нормы

ВСН 171-70

Минтрансстрой

Технические указания по применению мелкозернистых (песчаных) цементных бетонов в дорожном строительстве

Вновь

 

Внесены Государственным всесоюзным дорожным научно-исследовательским институтом

Утверждены Техническим управлением Министерства транспортного строительства приказом № 62 от 1 октября 1970 г.

Срок введения в действие - 1 февраля 1971 г.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1 «Техническимиуказаниями» следует руководствоваться при строительстве монолитных бетонныхпокрытий и оснований автомобильных дорог с применением тяжелого мелкозернистого (песчаного) цементного бетона.

1.2. Подмелкозернистым (песчаным) цементным бетоном понимают структурную разновидностьобычного дорожного цементного бетона, отличающуюся от него мелкозернистымхарактером строения из-за отсутствия крупного заполнителя (щебня, гравия), атакже обязательным применением добавок поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Примечания. 1.По характеру строения данный материал относится к категории мелкозернистыхбетонов, по виду заполнителя к категории так называемых песчаных бетонов.

2. Мелкозернистый (песчаный) цементный бетон в текстенастоящих «Технических указаний» для краткости будет называться песчанымбетоном.

1.3. Настоящие«Технические указания» являются дополнением к «Инструкции по устройствуцементобетонных покрытий автомобильных дорог» ВСН 139-68 в части примененияпесчаных бетонов.

2. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

2.1. Песчаные бетоныприменяют при устройстве монолитных однослойных и двухслойных покрытий,оснований под усовершенствованные дорожные покрытия автомобильных дорог I-IV категорий, а также при устройствегородских улиц н проездов, автомобильных дорог промышленных предприятий,монолитных покрытий и оснований аэродромов.

2.2. Песчаные бетоны для строительства монолитныхжелезобетонных и предварительно напряженных дорожных и аэродромных покрытий безэкспериментального обоснования применять не рекомендуется.

При постановке вопроса о применении песчаного бетона на томили ином объекте необходимо предварительно установить наличие песчаных карьерови пригодность песка.

Оценкаэкономической целесообразности применения

2.3. Песчаные бетоны в дорожном строительстве безтехнико-экономического обоснования применять не разрешается.

2.4. Экономическую целесообразность применения песчаныхбетонов взамен обычных с крупным заполнителем определяют на стадии проектированияавтомобильной дороги путем технико-экономического сравнения вариантов с учетомстоимости и дальности транспортирования составляющих бетон материалов. Наиболееэффективно использовать песчаные бетоны в тех районах страны, где крупныйзаполнитель является привозным и потому дорогостоящим, а природныекварцево-полевошпатовые пески-местным дешевым строительным материалом.

2.5. При составлении предварительных расчетов следуетучитывать, что песчаные бетоны по сравнению с равнопрочными по изгибу обычнымидорожными бетонами характеризуются в среднем несколько более высокимсодержанием, портландцемента (приблизительно на 10 %), в 2,5-3 раза большимсодержанием песка в несколько меньшим (примерно 1 на 5 %) объемным весом.

2.6. Ориентировочно стоимость 1 м3 щебня илигравия (франко-бетонный завод), выше которой экономически целесообразноприменять песчаный бетон взамен обычного, может быть определена по формуле:

                                        (1)

где щ)р - стоимость 1 м3щебня, при которой песчаный и обычный бетон экономически равноценны, руб.;

Сп, Сц - стоимостьсоответственно 1 м3 песка и 1 т цемента, руб.;

П, П′ - содержание песка соответственно в 1 м3обычного и песчаного бетонов, м3;

Ц, Ц′ - содержание цемента соответственно в 1 м3обычного и песчаного бетонов, т;

Щ - содержание щебня в 1 м3 обычногобетона, м3.

2.7. При обычно принятом среднем содержании материалов в дорожномбетоне и при одинаковой стоимости 1 м3 песка, используемого впесчаном и обычном бетонах, формула (1) имеет следующий вид:

,                                                                (2)

В том случае, если стоимость песка для обычного и песчаного бетонанеодинакова (например, в случае обогащения песка), вместо формулы (2) следуетиспользовать ее выражение:

                                                (3)

2.8. Песчаный бетон становится экономически выгодным, еслистоимость 1 м3 щебня (гравия) превышает величину щ)р.

3. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПЕСЧАНОМУБЕТОНУ, ЦЕМЕНТОПЕСЧАНОЙ СМЕСИ И МАТЕРИАЛАМ

3.1. Песчаный бетон, используемый в дорожном строительстве, иматериалы для- его приготовления должны соответствовать требованиям ГОСТ8424-63 и настоящих «Технических указаний».

Бетон

3.2. Дорожный песчаный бетон можно применять для устройства:

-однослойных и верхнего слоя двухслойных бетонных покрытий;

-нижнего слоя двухслойных бетонных покрытий;

-оснований под усовершенствованные (асфальтобетонные) покрытия.

3.3. Для дорожного песчаного бетона установлены следующие проектныемарки по пределу прочности на растяжение при изгибе: 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30,25 и 20; при сжатии: 400, 350, 300, 250, 200, 150, 100.

Примечания. 1. За проектную марку песчаного бетона но прочностина растяжение при изгибе принимают временное сопротивление (предел прочности)растяжению при изгибе в кГ/см2 образцов-балок размером10×10×10 см.

2. За проектную марку песчаного бетона по прочностипри сжатии принимают временное сопротивление (предел прочности) сжатию в кГ/см2образцов-кубов размером 10×10×10 см.

3.4. Марку песчаного бетона по прочности при составлении проектаавтомобильной дороги назначают в соответствии с требованиями ВСН 139-68 и сучетом особенностей мелко зернистой структуры песчаного бетона (табл. 1).

Таблица 1

Назначение песчаного бетона

На дорогах категории

1-2

3-4

марка песчаного бетона по прочности

при изгибе

при сжатии

при изгибе

при сжатии

Однослойное покрытие или верхний слой двухслойного покрытия

50

Не менее 300

45

Не менее 300

Нижний слой двухслойного покрытия

40

Не менее 150

35

Не менее 150

Основание усовершенствованных покрытий.

30-35

Не менее 100

20-25

Не менее 100

Примечание. При соответствующемтехнико-экономическом обосновании для однослойных покрытий и верхнего слоя двухслойныхпокрытий внеклассных дорог можно применять песчаные бетоны марки 55 и 60 поизгибу и не менее 350 по сжатию.

3.5. Марки песчаного бетонапо морозостойкости назначают в соответствии с требованиями ГОСТ 8424-63.

3.6. Требуемыеморозостойкость песчаного бетона и стойкость против совместного действияхлористых солей (применяемых для борьбы с гололедом) и мороза обеспечивают,применяя добавки поверхностно-активных веществ, а также строго соблюдаятребования к исходным материалам, правила проектирования состава песчаногобетона и производства строительных работ, изложенные в настоящих «Техническихуказаниях».

Цементопесчанаясмесь

3.7. Цементопесчаные смеси, образующие после уплотнения и затвердеваниядорожные песчаные бетоны, приготавливают из цемента, воды, песка и добавокповерхностно-активных веществ. Введение добавок ПАВ является обязательнымусловием получения удобоукладываемых жестких цементопесчаных смесей идолговечных песчаных бетонов.

3.8. Цементопесчаные смеси следует приготавливать в смесителяхпринудительного перемешивания и уплотнять бетоноотделочными машинами.

3.9. Удобоукладываемость цементопесчаной смесиоценивают показателем ее жесткости, определяемым техническим вискозиметром всоответствии с ГОСТ 10181-62.

Показатель жесткости цементопесчаной смеси на месте укладкинезависимо от вида конструктивного слоя дорожной одежды должен составлять: длядлиннобазовой бетоноотделочной машины 40-50 сек, для бетоноотделочной машины Д-37630-40 сек.

3.10. Общий объем воздушных пор в уплотненной цементопесчаной смесине должен превышать: для однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий 5 %,для нижнего слоя двухслойных покрытий и бетонных оснований 12 %.

Цемент

3.11. В качестве вяжущих материалов для приготовления дорожногопесчаного бетона должны применять цементы, удовлетворяющие требованиям ГОСТ8424-63 и ГОСТ 10178-62* (п. 16).

Заполнитель

3.12. В качестве заполнителя для приготовления дорожного песчаногобетона применяют природные кварцевые или кварцево-полевошпатовые пески,фракционированные и нефракционированные, удовлетворяющие требованиям ГОСТ10268-62, ГОСТ 8736-.67, пп. 3.13-3.16.

3.13. Для песчаных бетонов, предназначенных для однослойных иверхнего слоя двухслойных покрытий, в качестве заполнителя должны применятьприродные крупные кварцевые или кварцево-полевошпатовые пески с модулемкрупности не менее 2,5 и полным остатком на сите с отверстиями 0,63 мм не менее50 %. Зерновой состав песка должен удовлетворять области, ограниченной кривымипросеивания на графике (рис. 1).

Примечание. Применение крупных и среднихпесков, зерновой состав которых не удовлетворяет требованиям п. 3.13,допускается только при соответствующем технико-экономическом обосновании

Рис.1. Зерновой состав песков:

1 -верхняя граница песков, пригодных для основания; 2 - верхняя граница песков,пригодных для покрытий; 3 - нижняя граница пес ков для песчаного бетона

3.14. В песчаных бетонах, предназначенных для нижних слоев двухслойныхпокрытий и для оснований, в качестве заполнителя можно использовать крупные исредние природные кварцевые или кварцево-полевошпатовые пески с модулемкрупности не менее 2 и полным остатком на сите с отверстиями 0,63 мм не менее30 %. Зерновой состав песка должен соответствовать кривой просеивания впределах, указанных на графике (см. рис. 1).

Примечание. В песчаных бетонах,предназначенных для бетонных оснований, допускается при соответствующемтехнико-экономическом обосновании использовать мелкие природные пески (ГОСТ8736-67) с модулем крупности 1,5-2 и полным остатком на опте с отверстиями 0,63мм 10-30 %.

3.15. Крупные фракции5-1,25 мм искусственных (дробленых) песков марки 800 (ГОСТ 8736-67)можно применять

Таблица 2

 

Вид добавок

Рекомендуемые дозировки ПАВ, цемента % от веса цемента

Пластифицированный портландцемент

гидрофобный портландцемент

непластифицированные цементы

Пластифицирующая добавка: сульфитно-спиртовая барда.

0,1-0,3

0,1-0,3

0,2-0,5

Гидрофобно-пластифицирующие добавки: абиетиновая смола

0,01-0,02

-

0,01-0,02

мылонафт или асидолмылонафт

0,04-0,08

-

0,04-0,08

Примечание. Количество сульфитно-спиртовойбарды (ссб) и абиетиновой смолы дают в расчете на сухое вещество, а мыло нафтаи асидол-мылонафта - в расчете на товарный раствор, содержащий 45-50 % воды.

3.19. При выборе добавок ПАВ, вводимых в цементопесчануюсмесь, в конкретных условиях строительства необходимо руководствоватьсяследующими указаниями:

а) при использовании пластифицированных портландцементовследует вводить одну из одиночных добавок ПАВ (табл. 2);

б) при строительстве бетонных оснований с применениемпластифицированных или гидрофобных портландцементов допускается приготавливатьцементопесчаные смеси без добавок ПАВ;

в) при использовании непластифицированных цементов в смесьможно добавлять как одиночные, так и комплексные (совместно пластифицирующая игидрофобно-пластифицирующая) добавки ПАВ. Рациональнее вводить комплексныедобавки ПАВ: ссб и одна из гидрофобно-пластифицирующих добавок в количествах,рекомендуемых табл.2 для одиночных добавок;

г) при введении одиночных добавок ПАВ предпочтение следуетотдавать пластифицирующей добавке ссб.

3.20. Оптимальное количество добавки ссб устанавливаютэкспериментальным путем в зависимости от химико-минералогического состава и тонкостипомола цемента, зернового со става песка и других факторов (приложение1 ВСН 139-68).

Повышенные (более 0,3 %) количества ссб, вводимые вцементопесчаные смеси на непластифицированных портландцементах, следуетприменять при использовании:

-дорожных цементов М400 и выше с содержанием трех кальциевого алюмината 8-10 %;

-средних и мелких песков;

-песчаного бетона в условиях жаркого климата.

3.21. Количество гидрофобно-пластифицирующих воздухововлекающихдобавок уточняют при подборе состава песчаного бетона в зависимости от объемазащемленного воздуха (приложение 1 ВСН 139-68).

3.22. Химические добавки-ускорители твердения применяют впесчаных бетонах в соответствии с ГОСТ 8424-63 и ВСН 139-68.

3.23. Остальные материалы, применяемые при строительствебетонных покрытий и оснований, должны удовлетворять требованиям ГОСТ 8424-63 иВСН 139-68.

4. ОСОБЕННОСТИ ТЕХНОЛОГИИ УСТРОЙСТВАДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИИ ИЗ ПЕСЧАНЫХ БЕТОНОВ

4.1. Технологические операции по строительству дорожныхпокрытий и оснований из песчаных бетонов выполняют в соответствии с общимиправилами производства работ по устройству цементобетонных покрытий и оснований(ВСН 139-68).

4.2. В связи с особенностями строения и свойствцементопесчаных смесей и песчаных бетонов технология устройства покрытий иоснований из них также имеет ряд особенностей, которые следует учитывать, чтобыполучать прочные и долго вечные дорожные конструкции.

4.3. На структуру песчаного бетона и его свойства посравнению с обычными бетонами более ощутимо влияют любые нарушения технологиипроизводства строительных работ.

4.4. В связи с тем, что на жесткость цементопесчаной смеси ипрочность песчаного бетона большое влияние оказывает зерновой состав песка,рекомендуется улучшать качество пес ков обогащением, промывкой и разделением нафракции в соответствии с указаниями ГОСТ 10268-62 и ГОСТ 8736-67»

Приготовление и транспортирование бетонной смеси

4.5. Цементопесчаные смеси приготавливают только всмесителях принудительного действия (обеспечивающих необходимое качествосмеси): цикличных - С-945, С-773, С-951; не прерывных лопастных-С-780 и С-543,а также вибрационных лопастных смесителях.

4.6. Пески для приготовления песчаных бетонов нужнотранспортировать и хранить в условиях, исключающих их загрязнение и смешиваниес грунтами и другими материалами. Площадки для хранения песков должны иметьпокрытие из монолитного или сборного цементобетона. При использовании для приготовленияпесчаных бетонов фракционированных пес ков поставляемые фракции нужно хранить идозировать раз дельно.

4.7. Дозаторы компонентов смеси должны устойчивообеспечивать необходимую точность дозирования, особенно цемента и воды,поскольку отклонения от проектных норм содержания этих компонентов взначительной степени отражаются на однородности песчаного бетона по прочности идругим характеристикам. Требуемая точность дозирования компонентов должнасоответствовать указаниям п. 4.21 СНиП III-B.1-62*.

4.8. Продолжительность перемешивания в цикличных смесителяхпринудительного действия в зависимости от объема замеса должна быть не менее90-120 сек.

Оптимальную продолжительность перемешивания компонентов всмесителях принудительного действия уточняют опытным путем.

4.9 При непрерывном перемешивании должен быть полученоднородный по прочности песчаный бетон.

Перед началом производства цементопесчаной смеси всмесителях непрерывного действия необходимо проверять показатель изменчивостипесчаного бетона по прочности.

Для этого при установившейся работе смесителя приготавливают1-2 л3 смеси и отбирают не менее 10 проб смеси из разных мест каждуюобъемом, достаточным для изготовления трех контрольных балок размером 10×10×40см, которые испытывают в возрасте 7 суток. Общее количество изготовленных ииспытанных образцов должно быть не менее 30. Показатель изменчивости пределапрочности песчаного бетона на растяжение при изгибе должен составлять не более10 %. При показателе изменчивости более 10 % следует проверить и отрегулироватьработу дозаторов.

Показатель изменчивости прочности бетона Cvвычисляют в соответствии с ГОСТ 10180-67.

4.10. Добавки ПАВ в цементопесчаную смесь вводят при ееприготовлении в воду затворения.

4.11. Цементопесчаную смесь транспортируют в автомобилях-самосвалах,оборудованных для защиты смеси от атмосферных воздействий брезентом,полиэтиленовыми пленками и т. п. После каждого рейса кузоваавтомобилей-самосвалов следует очищать от остатков бетона и промывать водой.

4.12. Время транспортирования цементопесчаной смеси взависимости от температуры воздуха необходимо принимать по ГОСТ 8424-63.

Запрещается транспортировать и укладывать цементопесчануюсмесь при температуре воздуха выше +30°С.

Распределение иуплотнение смеси и отделка поверхности

4.13. Перед началом массовой укладки цементопесчаной смеси впокрытие или основание комплектом бетоноукладочных машин необходимо провестипробную укладку, в процессе которой определяют:

-высоту слоя неуплотненной цементопесчаной смеси;

-количество проходов бетоноотделочной машины, необходимое для получениязаданного объемного веса свежеуплотненной цементопесчаной смеси (пп. 5.1-5.9).

Ориентировочная величина припуска смеси на уплотнениесоставляет 2-3 см. Объемный вес уплотненной цементопесчаной смеси в покрытиив зависимости от состава колеблется в пределах 2,2-2,3 кг/л.

4.14. При распределении бетонной смеси необходимо строгоследить за ее, внешней однородностью и пластичностью. Отдельные замесы,характеризующиеся по внешнему виду не достаточной степенью перемешиваниякомпонентов (резко не равномерное распределение песка и цемента, а также воды),следует выбраковывать.

4.15. Не следует допускать длительных (более периодасхватывания цемента) перерывов между распределением цементопесчаной смеси и ееуплотнением. В случае вынужденно го перерыва между указанными операцияминеобходимо распределенную смесь укрыть увлажненным брезентом (мешковиной) иливодонепроницаемой полиэтиленовой пленкой.

4.16. Уплотняют цементопесчаную смесь и отделываютповерхность бетона бетоноукладочной машиной Д-376, длинно - базовой машиной сдиагональными брусьями ДБО-7,5 или другими машинами с аналогичными параметрамиуплотнения. Выполняют эти процессы, как правило, за один-два проходабетоноотделочной машины.

4.17. Необходимую степень уплотнения цементопесчаной смеси икачественную отделку поверхности песчаного бетона получают при равномерномвалике смеси высотой 8-10 см перед передней кромкой уплотняющеговибробруса и при валике провибрированной смеси высотой 2-3 см передвыглаживающим брусом.

4.18. При соответствии жесткости цементопесчаной смесиуплотняющей способности бетоноотделочной машины на поверхности песчаного бетонане должно выступать цементное молоко. В этом случае ручную отделку поверхностис помощью шаблона производить не следует.

4.19. Необходимую шероховатость поверхностисвежеуплотненного песчаного бетона создают в процессе отделкис помощью жестких капроновых или металлических щеток, перемещая ихперпендикулярно продольной оси покрытия, образуя поперечные борозды и равномернуюфактуру бетона.

4.20. Дефекты, образующиеся на поверхности свежеуплотненногопесчаного бетона (впадины, раковины и т. п.), устраняют сразу, заполняя ихпровибрированной бетонной смесью и последующим повторным проходомбетоноотделочной машины.

Удаление излишней бетонной смеси с поверхности покрытия идосыпка ее вручную требуют повторного прохода бетоноотделочной машины длявыравнивания поверхности песчаного бетона.

Устройство и заполнение деформационных швов

4.21. Деформационные швы расширения и сжатия в покрытии иосновании из песчаного бетона нарезают как в затвердевшем, так и всвежеуложенном бетоне согласно ВСН 159-69.

4.22. Температурные швы заполняют изоляционными материаламив соответствии с требованиями ВСН 159-69.

Уход за свежеуложенным бетоном

4.23. В связи с повышенной способностью свежеуплотненногопесчаного бетона к высыханию уход за ним должен быть организован особеннотщательно. Организация работ должна обеспечивать строгое выполнение всехтребований действующих нормативных документов по уходу за дорожным бетоном ипп. 4.24-4.30. Только в этом случаеможет быть получен прочный и долговечный песчаный бетон. Еще более тщательнодолжен быть организован уход за свежеуложенным песчаным бетоном в климатическихрайонах, характеризуемых высокой температурой и низкой относительной влажностьювоздуха (районы сухого и жаркого климата).

Для кратковременной защиты поверхности свежеуплотненногопесчаного бетона от прямого воздействия солнечных лучей и атмосферных осадковнеобходимо применять передвижные тенты, влажную мешковину, водостойкую бумагу ит. п.

4.24. За свежеуложенным песчаным бетоном следует уха живать,применяя пленкообразующие материалы в соответствии с требованиями ВСН 35-70.

4.25. Пленкообразующие материалы наносят на поверхностьбетона немедленно после исчезновения водной пленки с поверхности.

В случае укладки бетона в солнечную ветреную погоду притемпературе воздуха более +20°C и при устройстве швов в свежеуложенном бетоне,а также при выходе из строя машины для розлива и т. п. бетон должен бытьзащищен от испарения влаги до момента нанесения пленкообразующего материалапутем укрытия полиэтиленовой пленкой, водонепроницаемой бумагой, влажноймешковиной и другими материалами.

4.26. Для создания равномерного температурного режима твердениябетона в жаркую солнечную погоду (температура воздуха выше +25°C) поверхностьпесчаного бетона немедленно после формирования защитной пленки (если пленкатемного цвета) должна быть засыпана теплоизоляционным слоем песка толщиной неменее 4-5 см пли осветлена раствором извести.

4.27. При отсутствии пленкообразующих материалов поверхностьпесчаного бетона после исчезновения водной пленки немедленно укрывают влажноймешковиной, водонепроницаемой бумагой или полиэтиленовой пленкой и присыпаюттонким слоем песка (грунта) таким образом, чтобы не повредить поверхностибетона. Через сутки указанные материалы снимают и переносят на следующийучасток, а поверхность бетона засыпают песком или супесью слоем толщиной неменее 5-6 см. Слой засыпки постоянно увлажняют в течение 28 су ток, причем воизбежание порчи поверхности бетона песок

(супесь) следует поливать распыленной струей воды.

Допускается в течение 28 дней не удалять водонепроницаемуюбумагу, защитив ее слоем песка (супеси) толщиной 1 - 2 см от уноса ветром. Вэтом случае песок не увлажняют.

4.28. Песок или супесь, предназначенные для засыпкиповерхности свежеуложенного бетона, не должны содержать включений камня, гравияили гальки.

4.29. Общин срок проведения работ по уходу за свежеуложеннымпесчаным бетоном должен быть не менее 28 суток.

Для районов сухого и жаркого климата при строительстве ввесенне-летний период года продолжительность срока за щиты поверхности бетонаот испарения влаги и температурных перепадов рекомендуется увеличивать до 2-3месяцев.

4.30. Движение по покрытию из песчаногобетона открывают после окончания периода ухода за свежеуложенным бетоном. Приэтом прочность песчаного бетона по результатам испытаний образцов, хранившихсяна месте укладки, должна составлять не менее 70 % от проектной на растяжениепри изгибе и не менее проектной при сжатии.

Рекомендации по устройству шероховатости покрытия

4.31. Необходимая шероховатость покрытия из песчаного бетонаобеспечивается выполнением рекомендаций п. 4.19и пп. 10.1, 10.2 ВСН 73-67.

4.32. Для повышения шероховатости поверхности песчаногобетона рекомендуется применять заполнитель, полученный путем смешенияприродного и дробленого песка из прочных изверженных горных пород (п. 3.15). При этом количество зерен крупнее1,25 мм рекомендуется доводить до 33-55 % (ВСН 73-67).

4.33. Применение крупной фракции дробленых песков марки 800удорожает заполнитель в песчаном бетоне и увеличивает количество цементноготеста, поэтому использование заполнителя нужно обосновать технико-экономическимрасчетом.

5. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПЕСЧАНОГО БЕТОНА

5.1. При устройстве дорожных покрытий иоснований из песчаного бетона необходимо строго и систематически контролироватьсоблюдение требований настоящих «Технических указаний».

Контроль качества приготовления смеси и производства работпо устройству бетонного покрытия (основания) проводят в соответствии с ВСН139-68 с учетом дополнительных требовании, изложенных в пп. 5.2-5.19.

Контроль качества цементопесчаной смеси

5.2. При контроле качества цементопесчаной смеси проверяютвлажность песка и смеси, а также показатель ее жесткости и объемный вес вуплотненном состоянии. Показатель жесткости проверяют не менее трех раз всмену. При отклонении показателя жесткости от заданных пределов более чем на 10% следует отрегулировать дозировку воды. Остальные характеристики контролируютне менее одного раза в рабочую смену, а влажность песка дополнительно каждыйраз при изменении погодных условий (дождь и др.) чсммииПри изменении влажностипеска и цементопесчаной смеси более чем па 0,5 % рабочий состав песчаногобетона должен быть соответственно исправлен.

5.3. Жесткость цементопесчаной смеси определяют техническимвискозиметром по ГОСТ 10181-62.

5.4. Допускается определять жесткость цементопесчаной «месиупрощенным способом с помощью металлической формы 10×10×10 см иусеченного конуса нижним диаметром 100 мм, верхним 60 мм и высотой 150 мм.

Конус изготавливают из стального листа толщиной 2 мм.

Порядок определения. Конус вставляют в форму,закрепленную на лабораторной виброплощадке (ГОСТ 10181-62), и заполняют черезворонку-насадку смесью, уплотняемой сначала штыкованием, а затем вибрацией втечение 10 сек. После уплотнения и удаления излишней смеси конус снимают исмесь в форме вибрируют до полного расплыва и выравнивания поверхности(образовавшийся на поверхности бугорок смеси не учитывают).

Время от начала вибрации смеси при удаленном конусе до полногорасплыва смеси и выравнивания поверхности является показателем жесткости поупрощенному способу.

5.5. Между показателями жесткости по техническому вискозиметру иупрощенному способу существует следующая зависимость:

Жтв = 1,35Жуп-3,5,                                                                      (4)

где Жтв -жесткость смеси по техническому вискозиметру, сек;

Жуп - то жеупрощенным способом.

Зависимость (4) справедлива при значениях жесткости по упрощенномуспособу, равных или больших 10.сек, но не превышающих 70 сек.

Показатели жесткости, определенные различными способа ми, приведеныв табл. 3.

Таблица 3

Способ определения

Показатель жесткости, сек

По техническому вискозиметру

Упрощенным способом

30-40

25-30

40-50

30-40

5.6. Объемный весцементопесчаной смеси определяют е металлическом мерном цилиндрическом сосудеобъемом 1 л с отношением диаметра к высоте в пределах 0,8-1,2. Уплотняют смесьна стандартной лабораторной виброплощадке в течение 2 мин при жесткомзакреплении сосуда. При уплотнении; смесь пригружают металлической пластиной толщиной5 - 10 мм, жестко прижатой к сосуду (вручную или с помощью специальногоприспособления), во избежание разрыхления поверхностного слоя. Отклонениеобъемного веса от заданного (полученного при подборе состава бетона) не должнопревышать 1 %. Величину объемного веса находят как среднее арифметическоезначение из трех определений.

5.7. Качество уплотнения цементопесчаной смеси в покрытии(основании) после прохода бетоноотделочной машины определяют величинойкоэффициента уплотнения Купл Коэффициент уплотненияпредставляет собой отношение объемного веса свежеуплотненного песчаного бетонав покрытии к объемному весу свежеуплотненного песчаного бетона из того жезамеса (из того же автомобиля-самосвала), полученному в лаборатории:

,                                                                                     (5)

где γ′′см - объемный вессвежеуплотненного песчаного бетона в покрытии (основании), вычисляемый каксреднее арифметическое из трех значений γ′см,определенных с помощью специального приспособления (грунтоноса), применяемогодля отбора проб грунтов при контроле их плотности;

γ′см - объемный вес свежеуплотненногопесчаного бетона, полученный в лаборатории и определенный по п. 5.6.

5.8. Коэффициент уплотнения цементопесчаной смеси в покрытии(основании), вычисленный по формуле (5), должен быть не менее 0,99.Коэффициент уплотнения определяют не реже одного раза в смену и в случаеизменения режима вибрации бетоноотделочной машины.

5.9. Состав цементопесчаной смеси приприготовлении ее на заводе, непрерывного действия (соотношение между песком ицементом и влажность смеси) определяют методом мокрого рассева один раз в двесмены (одновременно не менее, двух проб) следующим способом.

Сразу после приготовления смеси отбирают среднюю пробу в количестве2 кг и делят ее на две части по 1 кг. Первую часть промывают на сите сотверстиями 0,14 мм водой в течение 20 мин так, чтобы удалить весь цемент.После этого оста ток на сите высушивают, охлаждают до комнатной темпера туры ивзвешивают. Высушенный остаток даст вес песка в пробе. Вес песка уточняют наосновании данных о содержании в песке частиц размером менее 0,14 мм, вескоторых прибавляют к весу сухого остатка.

Вторую часть пробы при непрерывном перемешивании быстро высушиваютдо постоянного веса, после чего охлаждают и взвешивают для определениясодержания влаги.

Вес цемента в пробе находят вычитанием из навески в 1 кг веса пескаи воды.

Контроль прочности бетона

5.10. Образцы для контроля прочности песчаного бетона изготавливают,хранят и испытывают в соответствии с ГОСТ 10180-67, ВСН 139-68 с учетом пп.5.11-5.19.

5.11. Для определения прочности песчаного бетона на растяжение приизгибе испытывают образцы-балки размером см. При испытании образцов-балокдругих стандартных размеров масштабный коэффициент принимают равным 1 приусловии если:

- объемныйвес песчаного бетона в образцах различных размеров одинаковый и равенγ′см (п. 5.6);

- хранениеобразцов обеспечивает практически полное сохранение влаги в бетоне вплоть до моментаиспытаний.

Если указанные выше требования не соблюдают, результаты испытанийобразцов-балок различных размеров не сопоставимы.

5.12. Прочность песчаного бетона при сжатии определяют наобразцах-кубах с длиной ребра 10 см. При испытании образцов-кубов другихстандартных размеров масштабный коэффициент принимают равным 1 (с учетом п.5.11).

5.13. Пробу цементопесчаной смеси в объеме, достаточном дляизготовления шести образцов-балок и шести образцов-кубов, отбираютнепосредственно из кузова автомобиля-самосвала.

Образцы-балки и кубы уплотняют на лабораторной виброплощадке 435Аили другой, имеющей частоту колебаний 2800-3000 в минуту и амплитуду колебанияпод нагрузкой 0,35 мм.

Смесь укладывают в формы, жестко закрепленные на виброплощадке, ипредварительно распределяют штыковкой. За тем смесь вибрируют в течение 5-10сек и в случае необходимости в форму добавляют смесь с некоторым избытком.После того смесь вибрируют, пригрузив* металлической пластиной толщиной 10 мм втечение 2 мин до полного уплотнения смеси. Объемный вес свежеуплотненнойцементопесчаной смеси в образцах должен быть не менее объемного веса,определенного в мерном цилиндре (п. 5.6).

*Величина пригруза 10-15 Г/см2

5.14. Контрольные образцы на бетонном заводе хранят в нормальныхтемпературно-влажностных условиях, а на месте укладки в условиях ухода,принятого для песчаного бетона в конструкции.

5.15. Контрольные образцы песчаного бетона испытывают в возрасте 7и 28 суток.

5.16. Для определения прочности на растяжение при изгибе и присжатии образцы песчаного бетона испытывают по методикам ГОСТ 10180-67 без учетамасштабных коэффициентов.

Допускается определять прочность песчаного бетона при сжатиииспытанием половинок балок через стальные прокладки (штампы) размером 10×10×10см аналогично испытаниям по ГОСТ 310-60. Поверхность прокладок, прилегающая кобразцу, должна быть шлифованной, класс чистоты поверхности долженсоответствовать требованиям ГОСТ 10180-67.

5.17. Величину прочности песчаного бетона данной серии определяюткак среднеарифметическое из результатов испытаний трех образцов, если каждый изэтих результатов отличается от среднего не более чем на 20 %; в противномслучае среднеарифметическое вычисляют по двум наибольшим результатам.

5.18. Прочность песчаного бетона в покрытии (основании), а такжетолщину плиты готовой конструкции проверяют испытанием образцов-кернов,выбуренных из конструкции.

Механические испытания образцов-кернов проводят в соответствии сприложением 3 ВСН 139-68.

5.19. Прочность песчаного бетона на растяжениепри изгибе в готовой конструкции может быть вычислена по результатам испытанийобразцов-кернов на раскалывание по формуле:

,                                                                              (6)

где Rрр и Rри - прочностьпесчаного бетона соответственно при раскалывании образцов-кернов и нарастяжение при изгибе, кГ/см2;

К - переходной коэффициент, принимаемый по табл. 4.

Таблица 4

 

Rрр,кГ/см2

15

20

25

30

35

40

К

2,3

2,05

1,92

1,82

1,74

1,72

Примечание. Промежуточные значения К находят поинтерполяции.

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ПЕСЧАНОГО БЕТОНА

Общие принципы проектирования состава

6.1. Состав дорожного песчаного бетона проектируютрасчетно-экспериментальным методом, выбирая портландцемент, песок, добавки ПАВ иводу и определяя их оптимальное содержание в 1 м3 бетона.

Запроектированный состав цементопесчаной смеси долженобеспечивать:, необходимую техническую вязкость (жесткость), а после уплотненияи формирования структуры бетона заданные значения его прочности и долговечностипри наименьшем содержании портландцемента и цементного теста (камня).

6.2. Предельные водоцементные отношения, обеспечивающие необходимуюморозостойкость песчаного бетона при оптимальном содержании цементного теста(камня), принимают следующими:

бетон для однослойных и верхнего слоя двухслойных покрытий при Мрз100-150-не более 0,6; при Мрз 200 и более - не более 0,5;

бетон для нижнего слоя двухслойных покрытий и бетонных основанийпри Мрз 50-не более 0,75.

6.3. Перед подбором состава цементопесчаной смеси следует испытатьиспользуемые в производстве строительных работ материалы, проверив ихсоответствие требованиям настоящих «Технических указаний».

6.4. При проектировании состава песчаного бетона должны бытьзаданы: назначение бетона, тип бетоноотделочной машины, показатель техническойвязкости (жесткости) смеси, марка бетона по прочности на растяжение при изгибе,минимальная марка по прочности при сжатии и марка бетона по морозостойкости.Кроме того, необходимо определить активность цемента при изгибе по ГОСТ 310-60в возрасте 7 и 28 суток: и удельный вес песка и цемента.

Песчаный бетон испытывают на морозостойкость в соответствии с ВСН139-68.

6.5. Показатель жесткости (удобоукладываемости) назначают взависимости от типа бетоноотделочной машины по п. 3.9. с учетом временитранспортирования смеси и температуры воздуха в период укладки.

Методика подбора состава

6.6. Методика подбора состава дорожного песчаного бетонаосновывается на том положении, что жесткость цементопесчаной смеси определяетсяпреимущественно ее водосодержанием и действием добавок ПАВ, а прочностьзатвердевшего бетона на данных материалах - активностью цемента, водоцементнымотношением и объемом защемленного воздуха.

При подборе состава песчаного бетона в пробные замесы обязательновводят принятые для производства работ добавки ПАВ в виде водного раствораопределенной концентрации.

Все операции по подбору состава бетона производят с минеральнымиматериалами в воздушносухом состоянии.

Цементопесчаную смесь приготовляют только в смесителепринудительного действия (растворомешалка, бегуны и т. п.).

Рис.2. Зависимость прочности песчаного бетона на растяжение приизгибе в возрасте 28 суток от активности цемента и от цементоводного отношения:

крупныепески (сплошные линии); средние пески с модулем крупности 2-2,2 (пунктирныелинии)

6.7. Состав цементопесчаной смеси для дорожного песчаного бетонапроектируют расчетно-экспериментальным методом. Состав смеси предварительнорассчитывают по абсолютным объемам на основе определенных зависимостей, а затемпроверяют и уточняют путем пробных затворений.

6.8. Предварительный расчет состава песчаного бетона сводится кследующему:

1) Ориентировочно начальное водоцементное отношение, необходимоедля получения заданной марки бетона по прочности на растяжение при изгибе,определяют по формуле:

,                                                                    (7)

где R6 - марка песчаного бетона по прочности нарастяжение при изгибе, кГ/см2;

Rц - активность портландцемента на растяжение приизгибе по ГОСТ 310-60, кГ/см2;

А - коэффициент, зависящий от зернового состава песка иравный: 0,5 - для крупных песков; 0,45 - для средних песков с модулем крупностиболее 2,2; 0,4-для средних песков с модулем крупности 2 - 2,2; 0,3 - для мелкихпесков.

Водоцементное отношение можно также выбрать по графику (рис. 2),построенному на основании формулы (7).

Для дальнейших расчетов состава песчаного бетона с целью уточнениязависимости  на данных материалах строительства дополнительно кполученному по формуле (7) или выбранному по графику назначают два значенияводоцементного отношения, отличающиеся на ±0,1 от первоначального. Проверяютсоответствие принятых значений водоцементного отношения предельным дляобеспечения морозостойкости.

2) Ориентировочно значение водопотребности цементопесчаной смеси взависимости от жесткости и концентрации добавок ПАВ определяют по табл. 5.

Таблица 5

 

№ п\п

Вид добавок ПАВ

Водопотребность смеси при жесткости, сек

30-40

40-50

 

Одиночные добавки

 

 

1

0,2 % сульфитно-спиртовой барды.

195-185

185-180

2

0,02 % абиетиновой смолы или 0,08 % мылонафта

195-185

185-180

3

0,5 % сульфитно-спиртовой барды

180-175

175-170

 

Комплексные добавки

 

 

4

0,2 % сульфитно-спиртовой барды + 0,02 % абиетиновой смолы или+0,08 % мылонафта

180-175

180-175

Примечания. 1. Значения водопотребностиприведены для цементопесчаных смесей на дорожном портландцементе и на крупных исредних песках. При использовании мелких песков значение водопотребности смесиувеличивают приблизительно на 5 л.

2. Прииспользовании пластифицированных и гидрофобных портландцементов ориентировочныезначения водопотребности принимают соответственно по графам 1 и 2.

3) Содержание цементаподсчитывают по формуле:

,                                                                                    (8)

где Ц - содержание цемента, кг/м3;

В - водопотребность смеси, л/м3.

4) Абсолютный объем цементного теста определяют по формуле:

,                                                                                 (9)

где Vцт- абсолютный объем цементного теста, л/м3; γц -удельный вес цемента, кг/л.

5) Содержание песка подсчитывают с учетом ориентировочногосодержания защемленного воздуха (табл. 6) по формуле:

,                                                             (10)

где П - содержание песка, кг1м3;

ВВ - объем защемленного воздуха, л/м3;

γп - удельный вес песка, кг/л.

Таблица 6

Вид песка

Содержание воздуха, л\м3, при жесткости 30-50 сек

Крупный и средний с модулем крупности 2,2-2,5

30-50

Средний с модулем крупности менее 2-2,2 и мелкие

60-80

6) Подсчитывают соотношение между цементоми песком (по весу):

Ц:П = 1:п, где

7) После расчета состава песчаного бетонаэкспериментально проверяют жесткость цементопесчаной смеси и объем защемленноговоздуха.

Количество материалов на пробный лабораторный замес подсчитывают поформулам:

,                                                                             (11)

,                                                                              (12)

,                                                                                   (13)

где Ц′, П′, В′ - количество налабораторный замес соответственно цемента, песка и воды, кг;

Р - общий вес лабораторного замеса, необходимый дляопределения жесткости смеси и объемного веса в уплотненном состоянии, кг.

После приготовления цементопесчаной смеси в смесителе определяютпоказатель жесткости техническим вискозиметром по ГОСТ 10181-62. Приопределении жесткости визуально оценивают связность смеси, которая при вибрациине должна разрушаться на отдельные комки. Если среднее значение жесткостиотличается от заданных пределов более чем на 10 %, то объем цементного теста Vцтпри неизменном водо-цементном отношении изменяется в большую или меньшуюсторону на 10 %, после чего пересчитывают значения П, Ц:П иколичество материалов на пробный лабораторный замес. Повторно определяютжесткость, добиваясь ее соответствия заданным пределам.

Объемный вес (п. 5.6) уплотненной цементопесчаной смеси заданнойжесткости γсм и объем защемленного воздуха находят поформуле или другим методом:

,                                                    (14)

где Ц′, П′, В′ - см. формулы (11-13).

Объем защемленного воздуха не должен отличаться от принятого по табл. 6 -более чем на 20 л/м3, в противном случае режим уплотнения несоответствует жесткости цементопесчаной смеси.

8) Определяют фактическое (с учетомвоздушных пор) содержание компонентов в 1 м3 песчаного бетона поформулам:

,                                                                          (15)

,                                                                          (16)

,                                                                           (17)

,                                                          (18)

9) Для ранее принятых трех значений водо-цементного отношения и сучетом скорректированных значений В и ВВ по формулам (8-10)рассчитывают три состава цементопесчаной смеси, отличающиеся содержаниемцемента.

Рассчитывают количество материалов на лабораторные замесы для трехсоставов песчаного бетона. Объем каждого замеса должен быть достаточным дляизготовления девяти балок размером 10×10×40 см и девяти кубовразмером 10×10×10 см. Цементопесчаную смесь приготавливают всмесителе принудительного действия. Образцы уплотняют на стандартнойвибрационной площадке 435А (ГОСТ 10180-67) с жестко закрепленными формами втечение 2 мин. В процессе уплотнения во избежание разрыхления смеси пригружают*металлической пластиной толщиной 10 мм, жестко прижатой к форме вручную.

Проверяют соответствие объемного веса уплотненной смеси и объемазащемленного воздуха ранее полученным значениям.

*Величина пригруза 10-15 Г/см3

10) Изготовленные образцы хранят не менее 24 час в формах, накрытыхвлажной тканью, после чего их вынимают из форм и до момента испытания содержатв условиях, исключающих испарение воды из бетона (в ванне с гидравлическимзатвором, под водонепроницаемыми пленками и т. п.). Температура помещениядолжна быть 20±2°С.

11) Образцы песчаного бетона испытывают на прочность по ГОСТ10180-67 в возрасте 7 и 28 суток, по три образца в каждом возрасте. Остальныеобразцы закладывают на длительное хранение или используют для повторныхиспытаний. По результатам испытаний на растяжение при изгибе и при сжатиистроят графики зависимости  или  при постоянномводосодержании смеси. Ориентировочно водо-цементное отношение для ускоренногоопределения прочности можно получить по результатам испытаний образцов ввозрасте 7 суток, используя зависимость:

,

где  и - прочность бетона нормального твердения в возрасте 28 и 7суток;

 и - активность цементав возрасте 28 и 7 суток по ГОСТ 310-60.

12) По результатамиспытаний образцов в возрасте 28 суток окончательно выбирают водо-цементное отношение,необходимое для получения требуемой прочности на растяжение при изгибе (маркибетона). Если при требуемом значении марки песчаного бетона при изгибе егопрочность при сжатии получается меньше минимального значения марки, товодо-цементное отношение принимают в соответствии с требуемой маркой попрочности при сжатии.

13) После выборанеобходимого водо-цементного отношения с учетом скорректированного значенияводосодержания по формулам (8-10) рассчитывают содержание материалов на 1 м3 бетона исоотношение Ц:П (по весу). Изготавливают контрольный лабораторный замеси определяют показатель жесткости и объемный вес уплотненной цементопесчанойсмеси, а также объем защемленного воздуха по формуле (14).

Определяют фактическое (сучетом воздушных пор) содержание компонентов в 1 м3 песчаного бетонапо формулам (15-18).

14) Рабочий составцементопесчаной смеси корректируют с учетом влажности песка и концентрацииводного раствора добавок ПАВ.

15) При изменении впроцессе производства строительных работ свойств компонентов песчаного бетона(активности портландцемента, зернового состава песка и т. п.) состав песчаногобетона корректируют по приведенным выше формулам и графику (рис. 2). Экспериментальная проверкаскорректированного состава песчаного бетона обязательна.

16) Особенности подборасостава песчаного бетона с комплексными добавками ПАВ заключаются в следующем.

Если фактический объем защемленного воздуха, определенный по п. 7 прииспользовании воздухововлекающей добавки, превышает допустимое значение, тометодом последовательного приближения определяют количество добавки, прикоторой фактическое содержание воздуха не превышает допускаемого. В этом случаезначение водопотребности (табл. 5) принимают по верхнему пределу.

17. Пример подбора состава песчаного бетона для дорожного покрытиядан в приложение1.

7. ОСОБЕННОСТИ РАСЧЕТА И ПРОЕКТИРОВАНИЯДОРОЖНЫХ ПОКРЫТИЙ И ОСНОВАНИЙ ИЗ ПЕСЧАНОГО БЕТОНА

7.1. Конструкцию дорожной одежды с покрытием (основанием),устраиваемым из песчаного бетона, принимают в соответствии с главой 1 ВСН139-68. Конструкции бетонных покрытий и оснований, в том числе геометрическиеразмеры плит, при применении песчаного бетона взамен обычного не изменяют.

7.2. Начальный модуль деформации песчаного бетона при изгибе исжатии, а также значение прочности при сжатии принимают по табл. 7.

Таблица 7

 

Характеристики

Проектная марка песчаного бетона по прочности на растяжение при изгибе, кГ/см2

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Начальный модуль деформации Е, кГ/см2×103

70

110

150

200

225

250

275

300

320

Отношение предела прочности при сжатии к пределу прочности на растяжение при изгибе

5

5,5

6

6,5

7

7,5

7.3. Коэффициент поперечной деформациипесчаного бетона (коэффициент Пуассона) принимают равным 0,2.

7.4. Коэффициент линейного расширения песчаного бетона приизменении температуры в пределах от -20 до +20°С принимают равным 1x10-5град-1.

7.5. Нормативный объемный вес песчаного бетона при определениинагрузки от собственного веса принимают равным 2250 кг/м3.

7.6. Границу начала микроразрушений для песчаного бетона в условияхрастяжения при изгибе принимают равной 0,5 от предела прочности.

Приложение1
пример подбора состава песчаного цементного бетона для дорожного покрытия

Исходные данные

Бетон предназначается для однослойного покрытия автомобильнойдорога II категории.

Марка песчаного бетона по прочности на растяжение при изгибе 50,. попрочности при сжатии не менее 300, по морозостойкости - Мрз 200. С учетомусловий транспортирования и типа бетоноотделочной машины показатель техническойвязкости (жесткости) принимают равным 30 сек.

Материалы

Вяжущее - дорожный портландцемент М400 непластифицированный.Удельный вес цемента γц= 3,1 кг/л. Активность цементапо изгибу в возрасте 28 суток - 60,9 кГ/см2. Заполнитель - природныйкварцево-полевошпатовый песок. Зерновой состав по кривой просеиванияудовлетворяет требованиям настоящих «Технических указаний». Модуль крупности -2,59. Удельный вес песка γп= 2,60 кг/л. Вода -пригодная для питья. Поверхностно - активное вещество-концентратысульфитно-спиртовой барды.

Технология

Цементопесчаную смесь перемешивают в лабораторном лопастномсмесителе (растворомешалке) в течение 1 мин. Образцы бетона уплотняют налабораторной виброплощадке 435А (ГОСТ 10180-67). Время уплотнения с пригрузом -1 мин.

Хранение образцов до момента испытания в металлической ванне сгидравлическим затвором при температуре воздуха 20°С.

Методика подбора

1) Определяемориентировочно водо-цементное отношение, необходимое для получения заданноймарки песчаного бетона по прочности на растяжение при изгибе по формуле (7).

Для уточнения зависимости  на данных материалахпринимаем дополнительно водо-цементное отношение равным 0,43 и 0,63.

2) Ориентировочное значение водопотребности для жесткости 30 секпри введении 0,2 % ссб (от веса цемента) по табл. 5составляет 195 л/м3.

3) Содержание цемента составляет для :

Ц = 195:0,53 = 368кг/м3.

4) Абсолютный объем цементного теста составляет:

 л/м3

5) Содержание песка с учетом данных табл. 6 составляет:

 кг/м3.

6) Соотношение Ц:П составляет:

Ц : П=1 : 4,64.

7) Рассчитываем но формулам (11-13) количество материалов напробный лабораторный замес для определения жесткости смеси и объемазащемленного воздуха.

Приготавливаем цементопесчаную смесь в растворомешалке. В водузатворения вводим добавку ссб. Определяем показатель жесткости техническимвискозиметром по ГОСТ 10181-62, который в среднем по двум определениям составил27 сек и отличается от заданного на 10 %. Поэтому объем цементного теста неизменяется. В процессе вибрирования при определении жесткости смесь нерасслаивается.

Объемный вес цементопесчаной смеси в уплотненном состоянии составил2,29 кг/л. Объем защемленного воздуха составил 21 л/м3.

8) Уточняем водопотребность цементопесчаной смеси с учетомфактического объемного веса в уплотненном состоянии поформуле (17).

9) Для принятых в п. 1 трех значений  и с учетом уточненныхзначений водопотребности смеси и количества воздуха по формулам (8-10) рассчитываем трисостава бетона. Результаты расчета сводим в табл. 1.

Таблица 1

Содержание компонентов смеси

В/Ц

0,43

0,53

0,63

Вода, л/м3

196

196

196

Цемент, кг/м3

457

370

312

Песок, кг/м3

1650

1725

1770

Сульфитно-спиртовая барда в расчете на сухое вещество, кг/м3

0,914

0,74

0,624

Ц : П

1:3,62

1:4,67

1:5,68

 

Рассчитываем количество материалов налабораторный замес объемом, достаточным для изготовления девяти балок размером10×10×40 см и девяти кубов размером 10×10×10 см.Готовим контрольные образцы (по ГОСТ 10180-67) и испытываем их на прочность ввозрасте 28 суток (по три образца на сжатие и изгиб). Результаты испытанийсводим в табл. 2.

Таблица 2

В/Ц

Ц/В

Предел прочности, кГ/см2

на растяжение при изгибе

при сжатии

0,43

2,33

61,4

470

0,53

1,89

48,6

300

0,63

1,59

40,4

185

10) По результатам испытаний строим график зависимости  или  и определяемзначение, необходимое для получения заданной марки песчаного бетона по изгибу(см. рисунок).

Зависимостьдля выбора значения , необходимого для получения заданной марки бетона:
1 - присжатии; 2 - на растяжение при изгибе

По графику необходимое В/Ц для получения марки песчаногобетона по изгибу М50 составляет 0,52. Соответствующая В/Ц=0,52 прочность присжатии, равная 315 кГ/см2, больше минимальной марки 300. Из условияморозостойкости принимаем В/Ц, равное 0,5

11) Выбрав необходимое значение В/Ц (0,5), рассчитываемколичестве материалов на 1 м3 бетона по формулам (8-10) приводопотребности,. равной 196 л/м3, и количестве воздуха, равном 21л/м3:

Ц = 196:0,50 = 392кг/м3;

;

Ц : П=1 : 4,35

Готовим контрольный лабораторный замес, проверяем показательжесткости смеси и ее объемный вес в уплотненном состоянии. Если объемный весотличается от ранее полученного значения 2,29 кг/л не более чем на 0,01 кг/л,то по формулам(15-18) определяем фактическое содержание материалов в 1 м3песчаного бетона.

Пусть фактический объемный вес цементопесчаной смеси в уплотненномсостоянии составил 2,28 кг/л или 2280 кг/м3. Тогда фактическоесодержание компонентов в 1 м3 песчаного бетона составит:

 кг/м3

 кг/м3

 л/м3

ВВ = 29 л/м3

Приложение 2
СПИСОК НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ, на которые имеются ссылки в тексте «Указаний»

1. «Инструкция по устройству цементобетонных покрытий автомобильныхдорог» (ВСН 139-68 Минтрансстроя СССР). Изд-во «Транспорт». М., 1968.

2. ГОСТ 8424-63 «Бетон дорожный».

3. ГОСТ 10060-62 «Бетон тяжелый. Метод определенияморозостойкости».

4. ГОСТ 10181-62 «Бетон тяжелый. Метод определения подвижности ижесткости бетонной смеси».

5. ГОСТ 10178-62* «Портландцемент, шлакопортландцемент,пуццолановый портландцемент и их разновидности».

6. ГОСТ 10268-62 «Заполнители для тяжелого бетона. Техническиетребования».

7. ГОСТ 8736-67 «Песок для строительных работ. Общие требования».

8. СНиП III-В.1-62*«Бетонные и железобетонные конструкции монолитные. Общие правила производства иприемки работ».

9. ГОСТ 10180-67 «Бетон тяжелый. Методы определения прочности».

 

10. «Технические указания по устройству дорожных покрытий сшероховатой поверхностью» ВСН 73-67. Оргтрансстрой, 1968.

11. «Технические указания по устройству деформационных швов вцементобетонных дорожных покрытиях» ВСН 159-69. М., Оргтрансстрой, 1969.

12. «Технические указания по уходу за свежеуложенным бетономдорожных и аэродромных покрытий сприменением пленкообразующих материалов» ВСН 35-70. М., Оргтрансстрой, 1970.

466
Мне нравится
Комментировать Добавить в закладки

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи.

Пожалуйста зарегистрируйтесь или авторизуйтесь на сайте.