Презентация - Союз производителей бетона

Цементобетонные дороги.
Краткий обзор мирового и российского рынка
Цементобетонные дороги. Основные цифры
•
В последнем рейтинге качества автодорог, составленном Всемирным экономическим форумом, Россия занимает 118-е место из
133.
•
Средняя скорость перемещения грузов: EC - 1000 км/день, в России >300 км.
•
Объем грузов: РФ<9% грузов, в Европе >76%. Cебестоимость перевозок у нас в полтора раза выше, чем в Европе, а расход топлива
превышает европейский аналог на треть.
•
более 62% федеральных трасс не соответствуют нормативным требованиям по целому ряду характеристик: прочности,
колейности, освещению, безопасности и ряду других показателей.
•
27% федеральных автомобильных дорог работает в режиме перегрузки
•
более 50% грузоперевозок по федеральным дорогам осуществляется с превышением нормативного уровня загрузки дорожной
сети.
•
издержки в промышленности и транспортном комплексе возрастают на 20–30% по сравнению с нормативными условиями
движения.
•
протяженность участков территориальных дорог, не соответствующих нормативным требованиям по транспортноэксплуатационному состоянию, составляет более 76% от общей протяженности сети;
•
около 50 тыс. населенных пунктов не имеют круглогодичной связи по автомобильным дорогам с твердым покрытием, что
приводит к стагнации производства и оттоку населения.
•
экономика России от плохого состояния дорог теряет более 1,8 трлн руб. в год. Это составляет около 3% ВВП, т.е. превышает все
2
История вопроса в РФ
В 1981 году в Министерстве автодорожного строительства РСФСР была составлена записка, в
которой обосновывалась экономическая нецелесообразность перехода на цементобетонные
покрытия. Основными аргументами были:
- при переходе на бетон высвобождается 68% оборудования для производства и укладки
асфальта,
- загруженность имеющейся базы падает на 15-20%,
- отсутствуют экономичные конструктивные решения, объемы выпускаемых дорожных цементов
малы.
- Есть сложности с хранением цемента и сроками его годности,
- необходимо создавать новые логистические механизмы.
- Осложняются механизмы планирования,
- перевооружение отрасли на бетоноукладочную технику [в варианте монолита] требует больших
капитальных вложений,
- неизбежно существование одновременно двух производственных баз.
В результате к началу 90-х строительство цементобетонных дорог было прекращено.
К 1993 году общая протяженность таких автодорог составила всего 9,366 тысяч км
3
Асфальт или бетон?
Асфальт?
упрощенные
технологии
ремонта
возможность
повторного
использования
асфальтобетона
Ускоренное разрушение
асфальтобетонных
покрытий
короткий
период
формирования
покрытия после
укладки
Вынужденная ориентация
производителей битумных
эмульсий на импортные
компоненты не позволяет
снизить цену продукции и
увеличить объемы
производства.
В период эксплуатации
необходимо
периодически проводить
ремонт покрытий с
полной или частичной
заменой верхнего слоя.
экономический
и политический
факторы.
4
Бетон?
ЭКСПЛУАТАЦИОННЫ
Е
преимущества
Асфальт или бетон?
• Бетон, как «жесткий» вид покрытия распределяет нагрузку на большую площадь земляного полотна по сравнению с «гибким»
асфальтом. В течение весеннего сезона, когда земляное полотно испытывает наиболее сильные нагрузки по температурному
режиму, только 6% «бетонок» подвергаются определенным деформациям, для асфальтовых дорог этот показатель составляет
61%.
• Большегрузные автомобили сильно прогибают асфальт, портят его, что естественным образом приводит к существенному
увеличению расхода топлива. Бетонное покрытие уменьшает прогиб дорожного полотна и, следовательно, экономит топливо.
Нет колейности и волнообразности, как на асфальте. Согласно исследованию группы экспертов для Федеральной
администрации по автотрассам США, проведенного в 1982 г., экономия топлива в данном случае составляет 20%
• Бетонное покрытие дает хорошую видимость для водителей в темное время суток, так как отражает свет значительно лучше,
чем асфальт. По некоторым данным, отражающий эффект бетонной трассы позволяет уменьшить уровень освещения на 20%.
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРЕИМУЩЕСТВА
•Меньший расход топлива на то же расстояние по бетонной дороге означает меньший выброс вредных веществ в атмосферу. К тому
же повышенные эксплуатационные характеристики «бетонок» позволяют одной единицей большегрузной техники перевозить по
ним гораздо большее количество груза.
•движение по бетонной дороге действительно создает больше шума, но в среднем всего на 5 децибел больше, чем по асфальтовой
(для сравнения: уровень человеческого шепота — 20 децибел). Более того, современные технологии строительства позволяют
«бетонкам» полностью приблизиться к асфальтовым дорогам с точки зрения шумности.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ
ПРЕИМУЩЕСТВА
• бетонное покрытие дороже асфальтового в 1,5–2 раза, где-то на 70–80 %. Как правило (например, в случаях МКАД и Петербургской КАД),
асфальтовое покрытие требует ухода и ремонта (заливка трещин, засыпка ям и т. п.) уже через 3–4 года после ввода дороги в эксплуатацию.
Бетонное покрытие в первые 10–12 лет эксплуатации ремонта практически не требует. Приблизительно через 8 лет эксплуатации общие
затраты на бетонную и асфальтовую дороги уравниваются, а затем бетонная становится всё дешевле и дешевле асфальтовой
Для сравнения : В США — 60 % дорог бетонные, в Германии — 38 %, в Австрии — 46 %, в России — всего 3 %
5
Современные бетонные покрытия
- Прочность
- долговечность
- - износостойкость
- стойкость к
деформациям
- светлый цвет
- сопротивление
скольжению
6
Бетонные дороги в США
 Правительство, в лице US DOT (департамент транспорта) устанавливает определенные требования к строительству
дорог.
 Стандарты дизайна не могут быть изменены от штата к штату, все штаты подчиняются US DOT и стандартам
строительства
 I (Interstate highways)& US Highways делают строго из бетона.
 Технология устройства дорог:
- Подготовка подушки с обязательным применением 35% CaCl2
- двойной слой асфальта для создания гидроизолирующего слоя, толщина каждого слоя 5-7 см.
- Укладка геотекстиля\георешеток
- монтаж арматуры для бетонного полотна. Обычно используют стандартную стальную арматуру диаметром 16 мм (413
МПа). Идеальное положение арматуры — между 1/3 и 1/2 толщины стяжки от верхнего края
- Стальная арматура приходит на строительную площадку прутами по 18 метров, на стыках арматура укладывается внахлест.
На протяжении истории строительства, инженеры «вывели» технологию перехлеста, которая заключается в исключении
нахлеста всей арматуры по ширине полотна дороги в одном месте. Сегодня чаще всего используют шахматный шаг .
Процент стали в поперечном сечении (перпендикулярно ходу автомобилей) обычно 0.60%, в продольном (по ходу движения
автомобилей) — 0.85%.
 За один раз укладчик должен залить участок от одного термического шва до другого шва, весь кусочек дороги должен
быть монолитным и без стыков бетона. Для смеси используется мелкозернистые бетоны. Рекомендуемый температурный
диапазон укладки бетон от 10 до 25 С градусов.
 Толщина бетонного слоя -30см
7
Бетонные дороги в Австрии и
Германии
 Единый стандарт
строительства
 Требования к бетону дорог :
RVS 8S.06.32
- Морозостойкость 300-500
- Прочность при изгибе (28 сут)
-  5,5 МПа (пов-ть с обнажен. заполнитм  7,0 МПа)
- Прочность на сжатие (28 сут)
Поверхностный слой  40 МПа
Нижний слой  35 МПа
- подвижность от П1 до П4 (зависит от
способа укладки)
8
К цементу предъявляются следующие требования:
Допускается применение портландцемента ЦЕМ I 32,5 Б или в качестве альтернативы 42,5 Н в соотв. DIN EN
197-1 или DIN 1164-10 (цемент со специальными требованиями, сульфатостойкий,с пониженным содержанием
щелочей, в зависимости от типа применяемого заполнителя и местных условий)
ЦЕМ I 32,5 Б должен удовлетворять:
Водопотребность ≤ 28,0 %
Прочность на сжатие 2 сут ≤ 29,0 МПа
Уд.поверхность ≤ 3.500 см²/г
ЦЕМ II/A-Ш или ЦЕМ II/B-Ш
ЦЕМ II/A-И
ЦЕМ III/A (≥ 42,5 Н)
9
Начало схватывания при 20 °C, соотв. DIN EN 196-3 ≥ 2 часов
Все требования соотв. DIN EN 197-1 и DIN 1164-10
(цементы со специальными требованиями) должны быть выполнены
Бетонная смесь для двухслойного основания должна быть приготовлена из цемента одного
типа и класса прочности как для верхнего, так и для нижнего слоя.
Перед укладкой проводятся следующие тесты цемента
Физические свойства соотв. DIN EN 196-2/-3/-6
Химический состав соотв. DIN EN 196-2
В процессе строительства контролируется температура поступающего цемента, должна быть
< 80 °C
10
Составы бетонов
11
*
Традиционная, 5-22 мм
- Отделка щеткой
Поверхность с обнаженным заполнителем
- 3-8 мм
- 5-11 мм
Устройство поверхностного слоя –
укладка бетона на «свежий» нижний
слой бетона
13
November 2010
14
November 2010
Уход за поверхностью с
обнаженным
заполнителем
1. Защитный состав +
замедлитель
коэф. водоотталкивания > 90 % (24ч)
2. Защитный состав
коэф. водоотталкивания > 85 % после зачистки
поверхности
Повехность с обнаженным заполнителем, 8 мм
- передовое решение
- защита от шума
- сопротивление скольжению
16
*
* Бетонное покрытие
*
С
середины 1980-х

с
долговечность, сопротивление скольжению, пожарная
безопасность, яркость
Рост процента применения асфальтобетонных дорог
2001

Туннели с бетонными покрытиями, если их длина превышает 1000м
17
- прочность (28 суток)
При изгибе
На сжатие
- Уровень шума от шин
- Ровность, гладкость
- Наличие трещин
18
Спасибо за Ваше внимание!
19