53087 Strona!6

Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego

plastyfikatory i określa zawartość wody. Pokazano to na prawej części wykresu (rys. 10.1). Uważa się, że jeżeli różnica W, - W₂ jest większa niż 10 litrów, to występuje wpływ plastyfikatora. Następnie wykonuje się próbki do badań wytrzymałości na rozciąganie przy rozłupywaniu. Za najlepszy skład uznaje się taki, który przy małych zmianach ivody, piasku i kruszywa nie zmienia wytrzymałości betonu.

Jeżeli wytrzymałość próbek jest mniejsza od wymaganej, zmienia się skład mieszanki w sposób następujący:

-    zwiększa się ilość cementu,

-    dodaje się plastyfikatory,

-    dodaje się części drobnych w celu poprawy zagęszczenia.

Jeżeli powyższe zabiegi nie dają zadowalających wyników, należy zmienić cement lub kruszywo.

Poniżej podano przykładowe składy mieszanek betonowych stosowanych w Polsce dla autostrady A-4, drogi krajowej nr 8 oraz we Francji.

Autostrada A-4 (skład na 1 m³):

-    cement CEM 132,5 - 360 kg,

I woda-1481,

-    środek napowietrzający - 0,288 kg,

-    kruszywo - 1804 kg, w tym:

-    grys 16/22 - 507 kg,

-    grys 8/16 - 505 kg,

-    grys 2/8 - 286 kg,

-    piasek 0/2 - 506 kg.

Droga krajowa nr 8 (whitetopping):

-    cement CEM 132,5 - 360 kg, i woda - 144 1,

-    środek napowietrzający - 0,576 kg,

-    superplastyfikator - 1,8 kg.

-    kruszywo - 1916 kg, w tym:

-    grys 12,8/25 - 631 kg,

-    grys 8/16-509 kg,

-    grys 2/8 - 242 kg,

-    piasek 0/2 - 534 kg.

Przykład receptury francuskiej [10.2]:

-    cement CPJ - CEM II/A32,5 - 350 kg,

1 woda-1751,

-    środek napowietrzający - 0,154 kg,

-    plastyfikatory - 1,65 kg,

-    grysy 6/20 - 1060 kg,

-    piasek 0/4 - 760 kg.

Projektowanie mieszanek betonowych

10.7. Wymagania wytrzymałościowe dla betonów nawierzchniowych

Podstawowymi wymaganiami dla betonów nawierzchni drogowych są wymagania wytrzymałościowe. W polskim katalogu 11051 przyjęto dwa wymagania wytrzymałościowe: wytrzymałość na ściskanie oraz wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu. Założono, że klasy betonów używanych do nawierzchni betonowych wynoszą od B30 do B50, przy czym klasy betonów oznaczane są na próbkach sześciennych o wymiarach boku 0,15x0,15*0,15 m po 28 dniach dojrzewania. Wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu określa się na belcczkach 0,15*0,15*0,7 m zginanych czteropunktowym obciążeniem. Wytrzymałość charakterystyczną na rozciąganie przy zginaniu przyjęto równą 45 MPa dla ruchu KRI i KR2 oraz 55 MPa dla ruchu KR3 do KR6.

W polskim katalogu, oprócz wyżej wymienionych wymagań wytrzymałościowych dla betonu, określone są inne parametry, takie jak:

-    nasiąkliwość wagowa nie większa niż 5%,

-    stopień mrozoodporności co najmniej dla 150 cykli,

-    odporność na działanie środków odladzających po 50 cyklach badania w 3% roztworze NaCl.

Według katalogu niemieckiego [10.20] wyróżnia się 2 klasy betonu B40/55 oraz 830/4,0. Pierwsza liczba oznacza 28-dniową wytrzymałość na ściskanie na próbkach sześciennych o boku 0,20 m (średnia wartość). Druga liczba oznacza wytrzymałość na rozciąganie przy zginaniu (średnią) na beleczkach o wymiarach w przekroju poprzecznym: 0,10 m - wysokość, 0,15 m - szerokość i 0,7 m długość (punkty podparcia w odległościach 0,6 m; belka zginana trzypunktowo). Klasa betonu 840 stosowana jest na drogach o ruchu ciężkim i średnim, tj. SV oraz 1-IV, a klasa B30 na drogach o ruchu lekkim V—VI.

Zgodnie z katalogiem francuskim [10.1] stosuje się 4 klasy betonu, który jest określany charakterystyczną wytrzymałością na rozciąganie przy rozłupywaniu. Klasy te zamieszczono w tabeli 10.13. Klasa 6 używana jest na nawierzchnie lotniskowe. Klasę 5 przeznaczono dla ruchu ciężkiego i bardzo ciężkiego (powyżej T3), a klasy 4 i 3 dla ruchu średniego i lekkiego (poniżej T3).

Tabela 10.13. Charakterystyczna wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu dla różnych klas betonu [10.1]

Klasa betonu	Wytrzymałość na rozciąganie przy rozłupywaniu, po 28 dniach [MPal
6	33
5	2,7
4	2,4
| 3	ZO

2/7