Министерство строительства и эксплуатация автомобильных дорог РСФСР

Государственный дорожный проектно-изыскательский я научно-исследовательский институт Гяпродорняя

РЕКОМЕНДАЦИИ по устройству дорожных покрытий и оснований из тощего бетона

Одобрены Главным производственно-техническим управлением

Москва,1974

РСФСР

Министерство строительства и эксплуатации автомобильных дорог

Государственный дорожный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт

"Гипродорнии"

РЕКОМЕНДАЦИИ

по устройству дорожных покрытий и оснований из тощего бетона

Москва,1974

II-

Если уплотнение тощего бетона предусматривается пневмокаткамк, образцы формуют на прессе, ориентировочная нагрузка на прессе состав ляет 150200 кг/см², время выдерживания образца под нагрузкой 3 мин.

Если уплотнение тощего бетона предусматривается виброкатками, смесь в цилиндрических формах уплотняют на стандартной виброплоцад-

р

ке с жестко закрепленной формой с пригрузом 8-10 кг/см . время уплот нения принимают 120 сек.

4.II. Для цикла стандартных испытаний из каждой смеси готовят по 6 образцов. Сразу после уплотнения на прессе или виброплащадке образцы выфорыовывают. Твердение образцов до испытаний должно происходить в условиях, исключающих испарение воды из бетона ( в ванне с гидравлическим затвором, во влажных опилках или песка, под водонепроницаемыми пленками и т.п. ) * Температура помещения должна быть 20 + 2°С.

4.12.    Прочностные показатели образцов определяют в возрасте 28 или 90 суток ( см. п.2.3 ). По результатам испытания на сжатие и на растление при раскалывании строят графики зависимости^"-//^])* и уточняют расход цемента,необходиыый для получения проектной марки тощего бетона.

Если расход цемента для получении проектной марки тощего бетона превышает максимальные значения, приведенные в таблице 2_Э необходимо улучшение или замена каменных материалов.

4.13.    После уточнения состава тощего бетона по результатам определения прочностных показателей рассчитывают срдержание материалов на I м³ бетона и изготавливают пробный лабораторный замес для определения объемного веса и удобоукладываемости смеси, прочности на сжатие и на растяжение при раскалывании и морозостойкости образцов. Объем пробного замеса долген быть достаточным для приготовления не менее 12 образцов. Образцы испытывают на прочность и ыоро-

- It -

зостойкоств s возрасте .    .    28    и    90    или    28    и 180 суток ( см. п.2.9 )

4.14. Рабочий состав тощего бетона корректируют с учетом влажности заполнителей и концентрации водного раствора добавок ПАВ.

Пример подбора состава тощего бетона дан в приложении I.

5. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ ПРИ УСТРОЙСТВЕ ОСНОВАНИЙ И П0КД1ТИЙ ИЗ ТОЩЕГО БЕТОНА

5.1.    Смеси тощего бетона приготавливают только в смесителях принудительного действия : циклических - С-945 , С-773, С-Д51 и лопастных смесителях непрерывного действия С-780 и С-543.

Смеси тощего бетона могут приготавливаться такзе в передвияных смесительных установках Д 370 и д 709 при условии их дооборудования необходимыми накопительными бункерами, транспортерами и дозаторами.

5.2.    Технологические операции по приготовлению и транспортированию смесей тощего бетона выполняют в соответствии с требованиями

^п Инструкции ⁿ ВСН 139-68.

5.3.    Распределение смеси тощего бетона по основанию производят автогрейдерами типа Д 144, Д 557, Д 395 или цебнеукладчиками Д 337. Могут использоваться также асфальто- и бетоноукладчики разных марок.

5.4.    Толщина распределенного слоя должна быть на 15-20% больше толщины уплотненного слоя и уточняется по ходу раооты.

5«5. Распределение смеси тощего бетона автогрейдер^и^на^пошую ширину от обочин к оси дороги.

5-6. Распределение и уплотнение бетонной смеси в один слой допускается при проектной толщине до 25 см. При большей проектной толщине распределение и уплотнение смеси производят в два слоя.

5.7. Дефекты поверхности свежеулояекной оетонной смеси должны устраняться подсыпкой смеси вручную перед уплотнением.

5*8« Уплотнение смеси начинают сразу после распределения вибро-

- 13 -

катками типа д 4ь0 , д 603 и Д-631 или пневмокатками типа д 625 *

Д 703, д 326, д 551, д 599, £ также катками с гладкими йальцана.

Более высокое качество тощего бетона с минимальным расходом цемента обеспечивается при уплотнении смеси виброкатками.

Полное или частичное уплотнение смесей тощего бетона может производиться также уплотняющими рабочими органами укладочных машин.

5.10.    Укатку начинают с обочин к оси дороги . Сначала бетонную смесь укатывают более легкими катками, причем первый проход виброкаток делает с выключенным вибратором.

5.11.    Для полного уплотнения смеси тощего бетона требуется 10-15 проходов по одному следу, уплотнение считается достаточным, ног* да после прохода тяжелого катка на поверхности не остается следа.

5*12. В конце рабочей смены должен устраиваться шов в виде упорной доски толщиной 5 см на всю ширкну и толщину укладываемого слоя, упорная доска крепится к основанию штырями. Бетонная смесь в зоне рабочего шва шириной 5060 см уплотняется площадочным вибратором. Перед началом укладки смеси доска удаляется.

5.13.    Все работы по приготовлению,укладке и уплотнению смеси тощего бетона должны быть закончены в течение одной смены, укатка смеси должна быть закончена не позднее 3-4 ч., а при пониженных положительных и отрицательных температурах - не позднее 5-6 ч. после приготовления бетонной смеси.

5.14. Укладка асфальтобетонной или битумоминеральной смеси по тощему бетону должна производиться сразу после окончания уплотнения без перерыва более 2 ч. между временем укладки слоев. В отдельных случаях укладка асфальтобетонной или битумомижеральной смеси по тощему бетону допускается через 3 и более суток после укладки.

- 14 -

5-15 В случае разрыва во времени мезду укладкой тощего бетона и асфальтобетонной смеси организуется уход за тощим бетоном в соответствии с требованиями ^п Инструкции ^п ВСН 139-63.

5*16. Открывать движение транспорта допускается только после устройства асфальтобетонного покрытия на всю проектную толщину.

6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ТСИГО БЕТОНА

6.1.    При устройстве покрытий и оснований из тощего бетона долзен осуществляться систематический контроль за соблюдением требований настоящих " рекомендаций ". Контроль возлагается на инаенерно-тех-нический персонал, руководящий производством работ, и на лабораторию.

6.2.    При приготовлении и укладке бетонной смеси на построечную лабораторию возлагается :

1)    контроль качества материалов для бетона ;

2)    контроль правильности хранения материалов для бетона ;

3) И5р^£^ления бетонной смеси, ее однородности и удобоуклады-ваемости ;

4)    контроль соответствия прочности бетона заданной марке путем изготовления и испытания контрольных образцов ;

5)    контроль транспортирования, распределение и уплотнение бетонной смеси и ровности поверхности ;

6)    контроль условий твердения и набора прочности бетона в заданные сроки ;

7)    ведение технической отчетности по контролю качества материалов, приготовления бетонной смеси и прочности бетона.

6.3.    Контроль качества материалов, бетонной смеси и прочности тощего бетона производится в соответствии с требованиями " Инструкции " ВСК 139-68. При этом приготовление и испытание образцов производят согласно п.п. 4.9-4.13 настоящих "рекомендаций " •

- 15 -

7. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ ТОЩЕГО БЕТОНА И МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ

7.1.    Крупным заполнитесь длг. тощего бетона следует испытывать по ГОСТ 8269-64 "Щебень из естественного камня, гравий и щебень для строительных работ. Методы испытаний "

Песок для тощего бетона следует испытывать по ГОСТ 8735-65 " Песок для строительных работ " Методы испытаний ".

7.2.    Цемент для тощего бетона следует испытывать по ГОСТ 310-60 ^м Цементы. Методы физических и механических испытаний ".

7.3.    Прочностные показатели и морозостойкость тощего бетона определяют на образцах цилиндрах диаметром и высотой 100 мм при крупности заполнителей до 25 мм и 150 мм при крупности заполнителей до 40 мм.

7.4.    Прочность образцов тощего бетона на сжатие определяют по ГОСТ 10130-67 " Бетон тяжелый. Методы определения прочности "

7.5* Прочность на растяжение при раскалывании образцов-цилиндров определяют в соответствии с приложением 3 к "инструкции "

ВСН 139-68 по формуле:

где Р - разрушающая усилие, кг,    диаметр    цилиндра,в см

h - высота керна, см .

7.6* Морозостойкость образцов тощего бетона определяют по ГОСТ 10060-62 " Бетон тяжелый. Метод определения морозостойкости ".

7.7. Прочность и морозостойкость тощего бетона в основании (покрытии) и толщину плиты готовой конструкции проверяют испытанием кернов, высверленных из конструкции .

- 2 -

ЯГЕАИСЛОВИЕ

" Рекомендации по устройству дорожных покрытий и основанлй из тощего бетона ^п составлены на основе результатов исследований и опытно-производственных работ, проведенных Гипродорним в 1970-1974 г.

При составлении " рекомендаций " учтены исследования, проведенные Союздорнии, НИИНосстроем и другими организациями, а также зарубежный опыт. " Рекомендации " содержат требования к тощему бетону и материалам для ела приготовления, методику проектирования составов тощего бетона, основные положения по технологии устройства дорожных оснований и покрытий из тощего бетона, а также методы контроля качества.

" Рекомендации ^п составлены кандидатом техническим наук А*С* Пополовым при участии инженеров А.Д. Грининой и И.А. Паткидой.

Замечания и пожелания по содерканшо " Рекомендаций " могут быть направлены по адресу: Москва,1-39, наб. Мориса Тореза, 34, Гипродорнии.

- 3 -

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    ^h рекомендации " являются дополнением к " Инструкции по устройству цементобетонных покрытий автомобильных дорог " (ВСН 139-66 И " Техническим указаниям по применению мелкозернистых ( песчаных ) цементных бетонов в дородном строительстве ^п ( ВСН 171-70 ) в части применения тощих бетонов при устройстве бетонных оснований под усовершенствованные ( асфальтобетонные ) покрытия автомобильных дорог 1-1У категорий и покрытий ( нижнего слоя ; на автомобильных дорогах Ш-1У категорий.

" Рекомендациями " можно руководствоваться также при строительстве городских дорог, дорог промышленных предприятий и аэродромов.

1.2.    Тощим бетоном называют разновидность дорожного цементобетона, отличающуюся низким расходом цемента, повышенной жесткостью бетонной смеси и расходом воды, соответствующим оптимальной влажности смеси. С целью улучшения строительно-технических свойств и снижения расхода цемента в тощий бетон должны вводиться добавки поверхностно-активных веществ ( ПАВ ) .

1.3.    Экономичность дородных оснований и покрытий из тощего бетона обеспечивается за счет применения местных каменных материалов

^ щебня , гравия, гравийко-песчаных смесей, песка ), низкого расхода цемента, простоты конструкции и технологии производства работ ( отсутствие деформационных швов, возможность укладки,распределения смеси укладочными машинами разных типов ^ щеоне-, асфальто - и бетоноукладчиками ) и уплотнения катками без установки рельеформ j .

1.4.    Сметная стоимость устройства оснований и покрытий из тощегв бетона определяется по специальным калькуляциям с учетом стоимости составляющих материалов и их расхода_/устанавливаемого лабораторией^

и принятой технологии приготовления и укладки бетонной смеси.

- 4 -

1.5* Конструкции дородных Одежд с покрытиями в основаниями из тощего иетона принимают в соответствии с главой I " инструкции" ВСН I39-6B• Толщину конструктивных слоев дорожных одежд нежесткого типа с основаниями из тощего бетона принимают в соответствии с " Инструкцией по назначению конструкций дорожных одежд иежесткого типа " ( ВСН 46-72 j и " Методическими рекомендациями по проектированию и строительству дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями на основаниях из бетона разных марок" .

2. ТРЕБОВАНИЯ К ТОШУ БЕТОНУ И БЕТОННОЙ СМЕСИ

2.1.    Для строительства оснований и покрытий применяют тощие бетоны следующих марок :

-    по пределу прочности на сжатие : " 75    "    100    ", " 150 ^п, "200 "

-    по пределу прочности на растяжение при раскалывании : " 10 ^п,

" 15 ", " 20 ^п и " 25 ".

2.2.    Марка тощего бетона по морозостойкости должна быть не ниже величин, .приведенных в таблице I.

Таблица I

Среднемесячная температура наиболее! Марка бетона по морозостойкое холодного месяца    !_ти_

- 5 -

2.3. В зависимости от конструктивного слоя дорожной одежды,

в котором применяется тощий бетон, сроков ввода дороги в эксплуатацию, погодных условий в период строительства, а также нагрузок от построечного транспорта,требования к прочности и морозостойкости тощего бетона, устанавливаемые в п.п.2.# и22, должны быть обеспечены в сроки твердения 23, 90 или 130 суток. При этом после 23 суток твердения образцов тощего бетона в нормальных температурно-влаж -ностных условиях должна быть обеспечена прочность на сжатие не ниже 50 кг/см².

2.4. Водоцементное отношение в тощих бетонах не ограничивают. Жесткость смеси тощего бетона при уплотнении катками должна обеспечивать уплотнение не менее чем до 100% максимальной плотности, устанавливаемой в лаборатории •

3. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ ДДЯ Т01ЦЕГ0 БЕТОНА П.Т. Тощие ботомм риядплнют на молкоаерниотио о максимальным

I м 1мг| i«tl г- |йМ I м|»| | ни м + м «| н И | к мм Ч l'1'f 1ИНИп|1||1ИМ11Н •• |'нчм>>| чг<

реи заполнителей до 40 мм.

3.2.    Для приготовления тощего бетона допускается использовать разнообразные по качеству местные каменные материалы : щебень, гравий, гравийно-песчаные смеси оптимального состава, пески, если приготовленные из них бетоны по прочности и морозостойкости удовлетворяют требованиям п.п. 2.1. и 2.2 настоящих „рекомендаций"! а расход цемента не превышает максимальных значений, приведенных в таблице 2.

3.3.    Зерновой состав крупного заполнителя для приготовления тощего бетона должен находиться в следующих пределах :

3.4* В качестве вяжущих для приготовления тощего бетона допускается применение цементов всех видов и марок " 300 ” а выше удовлеа воряющих требованиям ГОСТ 10178-62 " Портландцемент, шлакопортлаяд-цемент, пуццолановый портландцемент и их разновидности

3.5» Для приготовления тощего бетона применяют следующие пласт* фицирувдие и гидрофоб из ирующие добавки : сульфитно-спиртовая барда по ГОСТ 851867 ; сульфитно-дрожжевая бражка по ЫРТУ 130435-66 » абистат натрия по ГОСТ 13302-67 ; мылонафт, асидомылонафт по ГОСТ 13302-67 ; гидрофобизирующая кремнийоргаиическая жидкость ГКХ 94 по ГОСТ ТГИГЧ-М |

4    1.ЦНМ    111*    |i«    *.    I    lie    II    «

соответствии с техническими условиями ИРТУ 6-02-271-63.

Таблица 2

Царка цемента по ГОСТ 10178-62 Шаябодьший допускаемый расход цемента в тощем бетоне ( кг/м^^; )марок

_I " 75 " I " 100 "    1    "    150    "

300    бето^₀    I4Q    190

400    80    120    160

500    75    110    140

__крупнозернистый    бетон_

продолжение табл. 2

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СОСТАВА ТОЩЕГО БЕТОНА

4.1. Состав тощего бетона проектируют экспериментальным методом, выбирая заполнители, цемент, добавки ПАВ и воду и определяя их оптимальное содержание в I м^ бетона.

тя :/> :^г.пл__ п ^угт аттм я Папч____млпдгт _ _ -П гч ЛГ    г    »л    _    ГТ    А    и    ТЧ1Л -ТУЧ и '.л пу\ а а    »»««    апд»    _

ХХхЗехлжх

4.2.Запроектированный состав должен обеспечивать необходимую уп-лотняемость смеси, а после уплотнения и формирования структуры тощего бетона заданные значения прочности и морозостойкости при минимальном содержании цемента.

4.3.    При проектировании состава тощего бетона должны быть заданы : назначение бетона, марка по прочности на сжатие, растяжения при раскалывании и морозостойкости, тип машин для укладки и уплотнения смеси.

4.4.    Перед подбором смеси тощего бетона следует испытать заполнители и цемент .

4.5* Состав тощего бетона проектируют в следующей последовательности :

I) определяет расход крупного заполнителя ;

2у определяют расход песка ;

3; определяют оптимальную влажность и максимальную плотность смеси заполнителей ;

- a -

4; назначая* расход цемента и ПАВ и уточняют оптимальную влажность смеси заполнителей с цементом и ПАВ •

5) проверяют и уточняют состав тощего бетона по результатам испытания контрольных образцов.

4.6.    Расход крупного заполнителя ^ щебня, гравия ; в смеси тощего бетона определяют по формуле:

щ =    1000-    о

i/JL ⁺_L * ^№/“,

где - объемный насыпной вес щеокя в кг/л ;

- объемный вес зерен щебня в кг/л ;

К - пустотность щебня в долях единицы ;

К - коэффициент раздвижки зерен крупного заполнителя раствором. Коэффициент раздвижки рекомендуется назначать от I.I- до

1.4.

4.7.    Расход песка в смеси тощего бетона определяют по формуле

П = 1000- Ifcn •    кг/и³^

где ^оп. - объемный насыпной вес песка.

Расход песка в мелкозернистом бетоне определяют по формуле:

П = 1000 * on, кг/м³ 4*8. Оптимальную влажность и максимальную плотность смеси заполнителей для крупнозернистого бетона определяют в большом приборе стандартного уплотнения или песка для мелкозернистого бетона в малом приборе стандартного уплотнения в соответствии с " Указаниями " СН 25-64. Ориентировочные значения оптимальной влажности принимают по таблице 4.

Оптимальную влажность смесей заполнителей, содержащих Фракции крупнее 20 мм, определяют в большом приборе стандартного уплотнения после отсева указанных фракций.

Уточняют оптимальную влажность и максимальную плотность смеси заполнителей с цементом, принимая расход цемента с учетом таблицы 2 для марки бетона ^п 100 ". Ориентировочное количество добавок СДБ назначают по таблице 5.

4-9- В связи с низким содержанием цемента расход добавок ПАВ в тощих бетонах, рассчитываемый по массе цемента, как правило, в 2-5 раз выше, чем в обычных бетонах.

Путем тщательного перемешивания вручную или в бетономешалке готовят смеси тощего бетона с установленной оптимальной влажностью, принятым количеством добавок ПАВ и лрениншрао тремя расходами цемента для марок бетона " 75 " , " 100 " и " 150 " по таблице 2.

4.10. Для определения прочности и морозостойкости тощего бетона готовят в стальных формах цилиндрические образцы диаметром и высотой 100 мм или 150 мм.

При крупности щебня (гравия ) до 25 мы, готовят цилиндрические образцы диаметром и высотой 100 мм. При крупности щебня ( гравия ) до 40 мы готовят цилиндрические образцы диаметром к высотой 150 мм.