Файл: Круглов, Евгений Николаевич. Устройство швов в цементобетонных дорожных покрытиях.pdf

тщательном приготовлении мастики и в усовершенствовании про­

цессов заполнения шва.

Дальнейшее уменьшение ширины нарезных швов, к которому следует стремиться, потребует изменения технологии их заполне­ ния. Это должно найти выражение в поисках других менее вязких составов горячих мастик или в применении эмульсий, а также в заполнении швов под давлением (рис. 16).

Среди факторов, влияющих на стоимость нарезки швов, устраи­ ваемых в затвердевшем бетоне, решающими являются устойчивость-

Рис. 16. Заполнение швов мастиками под давлением

и прочности породы каменного заполнителя. В общем способ на­ резки швов в затвердевшем покрытии следует считать экономиче­ ски целесообразным, так как работоспособность покрытия при

этом повышается, а расходы на его эксплуатацию значительно сни­ жаются. Как показали опыты, применяя в качестве крупного запол­ нителя известняковый щебень вместо гранитного, при одинаковой прочности бетона в суточном возрасте можно увеличить скорость резания более чем в 4 раза, а устойчивость диска — более чем

в10 раз.

Втабл. 3 приведены необходимые ресурсы и указана примерная стоимость 1 пог. м шва, нарезанного в затвердевшем бетоне и в свежеуложенном. В основу расчетов принята нарезка швов в бетоне марки 350 в возрасте 1 суток. Глубина шва 40 мм, ширина 6—8 мм."

Ресурсы подсчитаны исходя из скорости потока в смену 175 пог. м

покрытия шириной 7,0 м, при условии применения нового комплек­ та машин Николаевского завода.

Анализ стоимости нарезки швов в затвердевшем бетоне показы-

25.

вает, что она может быть снижена путем применения более произ­

водительных машин с несколькими режущими дисками и путем уве­ личения устойчивости дисков за счет изысканий новых рецептов

абразивной массы и новых конструкций дисков.

ИЗОЛЯЦИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ШВОВ

Попадание воды через швы в основание покрытия способствует возникновению деформаций земляного полотна. Для того чтобы

предотвратить попадание влаги и избежать засорения швов, их за­ полняют гидроизолирующими материалами. Материалы для запол­

нения швов должны обладать следующими основными качествами: длительное время сохранять упругие свойства;

хорошо сцепляться с боковыми плоскостями смежных бетонных плит;

не пропускать воду; не растрескиваться в холодную погоду;

не вытекать из швов при высоких температурах.

Наиболее распространенными материалами, применяемыми в настоящее время для заполнения швов цементобетонных дорожных

покрытий, являются битумные мастики. Битумные мастики долж­ ны состоять из 3—4 компонентов, так как смеси из двух компонен­

тов, как правило, вытекают из швов в летнее время при температу­ рах воздуха более 20—25°.

В качестве основных материалов для приготовления мастик сле­ дует применять:

битум марки 2 или 3, удовлетворяющий требованиям ГОСТа на

битумы дорожные;

минеральный порошок, удовлетворяющий требованиям к запол­ нителю для асфальтобетона;

асбестовую крошку; отходы резины (крышка или пыль), получаемые при ее реге­

нерации.

Мастику приготавливают на базе под наблюдением лаборато­

рии, которая принимает готовую продукцию и несет ответствен­ ность за ее качество. При приготовлении мастики с добавлением резины процесс варки нужно продолжать в течение 2,5—3 час. Это необходимо для того, чтобы резина набухла и произошло лучшее взаимодействие битума и резины.

Перед заливкой швов необходимо подогреть мастику до 160—

170°. Подогревают мастику в передвижных битумных котлах, тща­

тельно перемешивая ее во избежание оседания минерального порошка. Примерные составы мастики для заливки швов приве­ дены в табл. 4.

Центральные лаборатории дорожных' строек должны предвари­ тельно подбирать несколько составов мастики из местных материа­ лов, отличающихся количественным расходом составляющих ком­ понентов. В некоторых случаях в зависимости от свойства материа­

лов количество битума может быть уменьшено до 50—45%.

27

ку

1Битума марки 2 — 60% Минерального порошка (известня­

ка) - 20% 75-85 III—IV

Асбестовой крошки 6—7-го сорта20 %

2Битума марки 2 — 60% Минерального порошка (известня­

Асбестовой крошки — 10% Резиновой крошки —5%

3Битума марки 2—60% Минерального порошка (извест­

няка) — 25% 60-65 н

Асбестовой крошки — 15%

Для заливки швов, нарезанных в твердом бетоне, можно реко­

мендовать следующие составы мастик.

риалов для заполнения швов, являются текучесть при положитель­ ных температурах от 45' до 50° и растяжимость при низких темпе­ ратурах. Температуроустойчивость мастики, проверяемая на при­ боре кольцо и шар, для II климатической зоны должна быть не ни­ же 60°, а для III и IV зон не ниже 70°. Текучесть (растекаемость) мастики при температуре от 45 до 50° определяют по расплыву ша­ рика из мастики или по величине сплава мастики по наклонной плоскости.

По первому способу текучесть мастики определяют по измене­ нию размера шарика из мастики. С этой целью из 150 г мастики изготавливают три шарика весом по 50 г, укладывают их на стек­ лянную пластинку размером 10 X 15 см, толщиной 3—5 мм и поме­

щают в термостат на 1 и на 24 час. Термометр устанавливают на

28

■5 см выше уровня пластинки. Температура в термостате должна

быть все время от 45 до 50°. В зависимости от свойств мастики про­ изойдет в той или иной степени расплыв шарика в лепешку. После извлечения таких лепешек из термостата измеряют их высоту .и диаметр. Отношение диаметра к высоте дает число, большее 1. Чем больше величина отношения диаметра лепешки к ее высоте, тем

больше склонность мастики к текучести. Смеси, удовлетворяющие

необходимым требованиям,, должны показать число текучести от 1,2 до 4,0 при нахождении в термостате в течение 1 часа и 1,5— 9,0 при нахождении в термостате в течение 24 час. Среднюю вели­ чину текучести определяют по данным испытания трех шариков.

По второму способу определения текучести мастики берут две балочки из цементного раствора 1 :3 и размером 4 X 4 X 16 см. Балочки закрепляют на листе фанеры размером 12 X 16 см с таким расчетом, чтобы между ними образовалась щель шириной 2 см. Щель на половину длины бетонных балочек заливают мастикой. Для предупреждения выливания мастики из щели ее ограничивают двумя деревянными брусочками, предварительно смазанными керо­ сином (после заливки бруски из щелей удаляют). Балочки с масти­ кой оставляют на сутки в помещении при температуре воздуха от

20 до 25°. Затем их помещают на 8 час. в термостат с температурой

45—50°, устанавливая их с наклоном в 2% вдоль щели. После 8 час. пребывания в термостате не должно быть сплыва мастики вдоль уклона.

Температурные швы бетонных покрытий заполняют горячей би­ тумной мастикой при температуре ее не ниже 160°. Перед заполне­

нием швы тщательно очищают от пыли, песка, раствора и мусора сжатым воздухом, крючками и жесткими металлическими щетками.

Для более прочного сцепления мастики с бетоном стенки швов окрашивают разжиженным битумом за 2—3 часа до заполнения

швов. Битум разжижают бензином, чтобы обеспечить более быст­ рое испарение разжижителя. Мастику заливают при помощи конус­ ных леек объемом 5—7 л с носиком, входящим в шов, аккуратно,

без разбрызгивания мастики по поверхности покрытия. После за­ полнения мастикой швы должны иметь хороший, опрятный вид

с прямыми очертаниями кромок.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Несмотря на то, что вопросами конструирования и устройства швов в цементобетонных покрытиях во всех странах занимаются со времени постройки первых покрытий, методы устройства и конструк­ ции швов нельзя считать полностью удовлетворяющими современ­ ным требованиям.

Наиболее важные задачи, которые предстоит решить в ближай­ шее время, следующие:

1. Создать новые, более совершенные материалы для заливки

швов с использованием для этой цели полимеров.

29