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

Таблица 5

Вид тощего бетона ! Расход цемента. Содержание отму- ^Содержание СДБ ! кг/и5 1 читаемых час - !в % по ыассе ! I тиц , % !цемента Крупнозернистый юо < 5 0,30-0,80 > 5 0,50-1,00 у 100 < 5 0,25-0,50 У 5 0,25-1,00 Мелкозернистый < 200 < 5 0,50-1,50 >5 0,50-2,00 у zoo < 5 0,50-1,00 ^5 0,50-1,50

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_

! покрытия ! основания 1 (нижний слой ) I_

нияе - 15°с MP3 100 - от 0 до - 15°С MP3 50 - выше - 5°С - MP3 25 ниже - 5°С - MP3 50

- 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 :

- 6 -

Диаметр отверстий ! Д найм.! 0,5/ Днаям+днаиб. ! Д наиб* квнтрольньа сит, мм ! ! ! ! ! ! Полный остаток на ситах, % по весу 95-100 40-70 0-5

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

мелкозернистый бетон

300 150 240 300 400 135 200 250 500 120 180 220

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.

Таблица 4

Заполнители тощего бетона ! влажность в % по массе Смеси щебня ( гравия ) с песком 5-7 Крупнозернистые пески 6-8 Среднезернкстые пески 7-9 Мелкозернистые пески 8-10

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.