и верхнего слоя монолитных двухслойных покрытий автомобильных дорог
I категории допускается применять такой же бетон, как и для II
и III категорий.
Класс (марку) бетона по прочности на сжатие применяют только для железобетонных и предварительно напряженных железобетонных покрытий, для которых прочность на сжатие является расчетной характеристикой.
При расчетах жестких дорожных одежд значения начального модуля упругости бетона принимаются в зависимости от его прочности на растяжение при изгибе. Значения начального модуля упругости приведены в табл.2.10.
Таблица 2.10
Класс (марка) бетона по прочности на растяжение при изгибе Btb (Ptb) |
Начальный модуль упругости бетона Eб, МПа |
|
тяжелого |
мелкозернистого |
|
6,4 (80) |
39000 |
- |
6,0 (75) |
38500 |
- |
5,6 (70) |
38000 |
- |
5,2 (65) |
37500 |
- |
4,8 (60) |
36500 |
30000 |
4,4 (55) |
36000 |
28000 |
4,0 (50) |
33000 |
26500 |
3,6 (45) |
32000 |
25500 |
3,2 (40) |
30000 |
24000 |
2,8 (35) |
28000 |
22500 |
2,4 (30) |
26000 |
20500 |
2,0 (25) |
23000 |
17000 |
1,6 (20) |
19000 |
14000 |
1,2 (15) |
16000 |
12000 |
0,8 (10) |
13000 |
10000 |
Примечание. Для определения модуля упругости мелкозернистого бетона,
приготовленного на песках с модулем крупности менее 2,0, следует
соответствующие табличные значения умножать на 0,9.
Расчетный модуль упругости бетонного покрытия в зоне швов цементобетонного покрытия приведен в табл. 2.11.
Таблица 2.11
Класс бетона на растяжение при изгибе Btb |
Расчетный модуль упругости Eрасч, МПа |
|
Тяжелый бетон |
Мелкозернистый бетон |
|
4,4 |
1770 |
1400 |
4,0 |
1650 |
1300 |
3,6 |
1600 |
1250 |
3,2 |
1520 |
1150 |
2,8 |
1420 |
1100 |
2,4 |
1310 |
1000 |
2,0 |
1150 |
850 |
1,6 |
930 |
700 |
1,2 |
780 |
650 |
0,8 |
600 |
500 |
В тех случаях, когда расчетной характеристикой является прочность бетона на сжатие, значения модулей упругости принимаются в зависимости от прочности бетона на сжатие по [13, табл.18].
Морозостойкость бетона - способность сохранять физико-механические свойства при многократном переменном замораживании и оттаивании.
Морозостойкость бетона характеризуют соответствующей маркой по морозостойкости F - установленное нормами минимальное число циклов замораживания и оттаивания образцов бетона, при которых сохраняются первоначальные физико-механические свойства в нормируемых пределах. Марка бетона по морозостойкости для жестких дорожных одежд приведена в табл. 2.12.
Таблица 2.12
Конструктивный слой дорожной одежды |
Минимальные проектные марки бетона по морозостойкости (F) для районов со среднемесячной температурой воздуха наиболее холодного месяца, ˚С |
||
от 0 до -5 |
от -5 до -15 |
ниже -15 |
|
Однослойное покрытие или верхний слой двухслойного покрытия |
100 |
150 |
200 |
Нижний слой двухслойного покрытия |
50 |
50 |
100 |
Основание |
50 |
50 |
50 |
Примечания: 1. Марки по морозостойкости устанавливаются по ГОСТ 10060-0-95.
2. Среднемесячная температура наиболее холодного месяца района строительства определяется по СНиП 23-01-99. Строительная климатология.
Температурные деформации бетона - расширение при нагревании и сжатие при охлаждении.
Коэффициент линейной температурной деформации (расширения бетона) αtb для тяжелого и мелкозернистого бетонов при изменении температуры от минус 40 ˚С до плюс 50 ˚С принимается равным 1·10-5 ˚С-1.
Начальный коэффициент поперечной деформации бетона μ (коэффициент Пуассона) принимается равным 0,2 для тяжелого и мелкозернистого бетона.
оснований жестких дорожных одежд
Деформативными характеристиками дорожно-строительных материалов являются модуль упругости E и коэффициент Пуассона μ. Величину коэффициента Пуассона принимают μ = 0,25 – среднее значение, часто встречающееся у распространенных дорожно-строительных материалов.
Прочностными характеристиками дорожно-строительных материалов являются:
а) для зернистых материалов (щебеночных, гравийных, песчаных и т.п.) – угол внутреннего трения φ и сцепление С, МПа, которые определяют сопротивление сдвигу;
б) для монолитных материалов (смесей с цементом и другими неорганическими вяжущими и с вязкими битумами) – сопротивление растяжению при изгибе Rn.
Деформативные характеристики материалов приведены в табл. 2.13-2.17.
Таблица 2.13
Конструктивные слои из щебеночно-гравийно-песчаных смесей и грунтов, обработанных неорганическими вяжущими материалами (ГОСТ 223558-94)
Материал слоя |
Расчетное значение модуля упругости Е, МПа |
Щебеночно-гравийно-песчаные смеси, крупнообломочные грунты (оптимальное / неоптимальное), обработанные цементом, соответствующие марке 20 40 60 75 100 |
500/400 600/550 800/700 870/830 1000/950 |
То же, обработанные зольным или шлаковым вяжущим, соответствующие марке 20 40 60 75 100 |
450/350 550/500 750/650 870/780 950/910 |
Окончание табл. 2.13
Материал слоя |
Расчетное значение модуля упругости Е, МПа |
Пески гравелистые, крупные, средние / пески мелкие и пылеватые, супесь легкая и тяжелая, суглинки легкие, обработанные цементом, соответствующие марке 20 40 60 75 100 То же, обработанные зольным или шлаковым вяжущим, соответствующие марке 20 40 60 75 100 |
400/250 550/400 700/550 870/750 950/870
300/200 450/300 600/450 730/600 870/750 |
Таблица 2.14
Конструктивные слои из активных материалов (шлаки, шламы, фосфогипс)
Материал слоя |
Расчетное значение модуля упругости Е, МПа |
Основание из подобранных оптимальных смесей из высокоактивных материалов с максимальной крупностью зерен до 40 мм, уплотненных при оптимальной влажности |
650-870 |
То же, из активных материалов |
480-700 |
Основание из рядовых неоптимальных смесей из высокоактивных материалов с максимальной крупностью 70 мм |
450-650 |
То же, из активных материалов |
370-480 |
Примечания: 1. К высокоактивным относятся материалы, имеющие прочность при
сжатии от 5 до 10 МПа в возрасте 90 сут.
2. К активным- материалы, имеющие прочность при сжатии от
2,5 до 5 МПа в том же возрасте.
Таблица 2.15
Щебеночные основания, устраиваемые методом заклинки (ГОСТ 25607-94)
Материал слоя |
Расчетное значение модуля упругости Е, МПа |
Щебень фракционированный 40-80 (80-120) мм с заклинкой:
- цементопесчаной смесью М75 при глубине пропитки 0,25-0,75 h слоя |
450 350 400 300 450 400 500 450 450-700 350-600 |
Примечание. В числителе – из легкоуплотняемого щебня; в знаменателе –
из трудноуплотняемого щебня.
Таблица 2.16
Конструктивные слои из смесей щебеночно-гравийно-песчаных
(ГОСТ 25607-94 и ГОСТ 3344-83)
Материал слоя |
Расчетное значение модуля упругости Е, МПа |
Щебеночные / гравийные смеси (С) для покрытий
при максимальном размере зерен С1 – 40 мм С2 – 20 мм Смеси для оснований
при максимальном размере зерен С3 – 120мм С4 – 80 мм С5 – 80 мм С6 – 40 мм С7 – 20 мм |
300/280 290/265
280/240 275/230 260/220 250/200 240/180 |
Шлаковая щебеночно-песчаная смесь из неактивных и слабоактивных шлаков (ГОСТ 3344-83) С1 – 70 мм С2 – 70 мм С4 – 40 мм С6 – 20 мм |
275 260 250 210 |