Asph alt ist das Hauptmaterial für den Straßenbau. Nach drei Jahren ist eine Instandsetzung und dann die jährliche Wiederherstellung der Betriebseigenschaften erforderlich. Eine Betonstraße ist einer Asph altstraße in vielerlei Hinsicht weit überlegen, aber ihre Verwendung ist begrenzt.
Dafür gibt es folgende Gründe:
- unzureichendes Baubudget;
- schlechte Leistung;
- Klima;
- Transportlasten;
- Mangel an benötigten Zementsorten;
- Gelände.
Betonstraßen sind ein nationaler Schatz in den USA (Bild unten).
Selbst in den 50er Jahren erkannte man in Amerika und im Westen seinen Vorteil und der Bau ging auf Hochtouren.
Früher wurden Betonstraßen in Russland aus Platten angelegt, das Fahren eines Autos ähnelte der Bewegung eines Zuges an den Kreuzungen von Schienen. Jetzt wird auf der Stelle gegossen und die Beschichtung ist gleichmäßig.
Wofür sind Betonstraßen?
Betonstraße hat folgende Vorteile:
- einfach zuzubereitender BetonMischungen;
- Hochgeschwindigkeitsstyling;
- hohe Festigkeit und H altbarkeit;
- glatte Oberfläche mit guter Reifenhaftung;
- bessere Sichtbarkeit als Asph alt durch gute Reflektivität.
Betonstraßen haben den betrieblichen Vorteil, dass sie die Last von einer starren Betonplatte auf einen großen Teil der Basis übertragen. Dies zeigt sich besonders im Frühjahr. Die Durchbiegung des Asph alts ist oft irreversibel, wie am Auftreten von Spurrillen und Wellen zu erkennen ist. Betondecken reduzieren solche Durchbiegungen und erzielen gleichzeitig Kraftstoffeinsparungen von bis zu 20 %.
Umweltvorteile im Zusammenhang mit der Abwesenheit von Bodenverschmutzung durch Ölprodukte, die aus dem Asph alt freigesetzt werden. Ein geringerer Kraftstoffverbrauch reduziert die Emissionen in die Atmosphäre. Ein härteres Finish soll mehr Lärm erzeugen, aber die Erhöhung ist vernachlässigbar.
Der Einfluss des Geländes auf den Straßenbau
Autobetonstraße wird mit verschiedenen Technologien gebaut. Jedes Projekt ist anders. In Berggebieten folgt die Straße dem Gelände.
Beim Bau von Autobahnen versucht man, sie zu begradigen: Senken werden aufgefüllt, Hügel abgeschnitten, Tunnel durch Berge gebaut, Überführungen und Brücken gebaut. Um ein normales Geschwindigkeitsregime zu gewährleisten, versuchen Bauherren, steile Anstiege, Abfahrten und Kurven zu vermeiden.
Für verschiedene Straßenkonstruktionen erfolgt die Hauptklassifizierung nach den Materialien der Oberschicht, die Asph alt oder sein könnenBeton. Asph alt muss nach 3-4 Jahren repariert werden. Einige Fernstraßen beginnen mit der Instandsetzung, wenn der Bau noch nicht abgeschlossen ist. Eine Betonstraße kostet 80 % mehr, muss aber in den ersten 10 Betriebsjahren nicht repariert werden. Seine Langlebigkeit reduziert die Betriebskosten. Wenn die Verlegung einer Betonstraße gut gemacht ist, hält sie mehrere Jahrzehnte ohne größere Reparaturen.
Straßenstruktur
Der Bau von Betonstraßen besteht aus folgenden Schichten:
- zusätzlich,
- Basiswert;
- Betonpflaster.
Bodenvorbereitung
Dem Betonieren geht eine Bodenvorbereitung und die Herstellung einer Ausgleichsschicht voraus. Der Boden muss dicht sein. Dies lässt sich leicht überprüfen, indem man eine bis zu 12 mm dicke Stahlstange hineinsteckt. Es sollte nicht tiefer als 60 cm eindringen, da bei unzureichender Verdichtung das Kissen weiter durchhängt und der Beton zusammenbricht.
Die Erde ist vorgerollt. Darauf wird bei der Zugabe besonders geachtet. In diesem Fall wird lagenweise gewalzt. Die Bodenverdichtung erfolgt bei optimaler Feuchtigkeit. Die Anzahl der Durchgänge und der Walzentyp sollten experimentell ausgewählt werden, indem ein Probewalzen durchgeführt wird. Wenn die Luftfeuchtigkeit unter dem zulässigen Wert liegt, sollte der Boden angefeuchtet werden. Wenn es zu feucht ist, wird es durch Auflockern, Hinzufügen von Sand, Schlacke oder anderen Methoden getrocknet.
Wasserentsorgung
Beim Bau von Betonstraßen sorgt die Technik für den Abtransport von Tau-, Sturm- uHochwasser bereits vor dem Bau des Unterbaus. Die diesbezüglichen Arbeiten werden sowohl innerhalb als auch außerhalb der Stadt durchgeführt.
Der Einbau einer Betonstraße mit Niederschlagsabfuhr ist notwendig, um die Lebensdauer zu erhöhen und die Fahrbedingungen zu verbessern. Auf der Fahrbahnoberfläche ist Wasser für fahrende Fahrzeuge gefährlich. Die Haftung auf der Plane verschlechtert sich, Spritzwasser unter den Rädern beeinträchtigt die Sicht und beim Gefrieren bildet sich auch Eis. Um es zu entfernen, muss die Straßenoberfläche in Quer- und Längsrichtung geneigt werden, und es werden auch Drainageschichten hergestellt. Die Basis unter der Straße wird eingeebnet und darin wird eine Neigung erzeugt, die eine einfache Neigung oder eine doppelte Neigung haben kann. Stellen, an denen sich Wasser ansammeln kann, werden eingeebnet und mit nicht entwässernder Erde bedeckt.
Außerhalb der Stadt wird Wasser von der Fahrbahn in Straßengräben abgeleitet. Ihre Breite beträgt 1-2,5 m. Wasser wird in ihnen gesammelt und in Wassereinlässe eingeleitet: einen Abwasserkanal, ein natürliches oder künstliches Reservoir, ein Flussbett. Dazu wird im Graben ein Gefälle von 1-4 % angelegt, bewehrt mit Rasengras, Kopfsteinpflaster, Schotter oder Betonstein.
In Siedlungen wird Wasser durch Wannen in der städtischen Kanalisation gesammelt. Die Evakuierungseinrichtungen werden ständig gereinigt, um den erforderlichen Durchsatz zu gewährleisten.
Wasser, das in den Boden eindringt, ist eine Gefahr für die Straße. Es wird durch Sickerschichten wie Kies abgeführt. Es enthält Drainagerohre mit Schlitzen oder Löchern. Sie können aus Kunststoff, Beton oder Keramik sein.
Arbeitet an der Beseitigung von Tauwetter, Sturm und Überschwemmung vom StraßenstreifenGewässer werden vor dem Bau des Unterbaus hergestellt.
Bettwäsche auflegen
Auf den Boden wird ein 20-40 cm dickes Sandkissen gelegt, auf das man verzichten kann, das aber das Aufsteigen von Feuchtigkeit aus dem Boden deutlich verhindert und die Drainage verbessert. Es ist notwendig, ein Verwischen und Frostheben zu verhindern, was zum Auftreten von Vertiefungen und zur Bildung von Rissen im Betonmonolithen führt. Die größten Probleme bereiten Böden aus Ton, Torf und allen anderen, die Wasser ansammeln können. Es wird teilweise abgeschnitten und Steine großer Fraktionen werden auf den Boden gegossen und dann Kies. Die Höhe der Schichten nach dem Walzen beträgt ca. 30 cm. Die Kosten und die Dauer des Baus der Betonstraßen hängen von ihrer Vorbereitung ab. Die Mindesttragschichtdicke ist abhängig von Bodenart und Klimazone. Sie wird durch die Tabellen bestimmt. Geotextilien werden zwischen alle Schichten aus verschiedenen Materialien gelegt.
Die Nivellierung jeder Schicht erfolgt unter Beachtung der konstruktiven Längs- und Querneigungen.
Steingrundmaterialien werden in der Regel mit adstringierenden Stoffen verstärkt. Es kann Zement oder Industrieabfall sein: körnige Hüttenschlacke mit Zusatz von Branntkalk, Asche aus Wärmekraftwerken, gemahlene Schlacke. Die Schichten müssen monolithisch sein, was durch die Verwendung von Bindemitteln und sorgfältiges Walzen erreicht wird.
Für die Durchfahrt von Baufahrzeugen ist oft eine Erhöhung der Festigkeit einer zusätzlichen Unterlage erforderlich. Dazu wird es mit Adstringentien verstärkt.
Schalung
Schalung wird aus Holz in der Höhe hergestelltFüllung, die 100-150 mm beträgt. Bei der Wahl der Höhe ist zu beachten, dass an den Rändern der Betonplatte Rippen angebracht sind, die ihre Festigkeit erhöhen. Die Dicke der Platten muss mindestens 50 mm betragen. Sie sind mit einer Verbindung beschichtet, die das Ablösen von der gefrorenen Platte erleichtert. Holzschalungen unterliegen den Festigkeitsanforderungen durch das Aufbringen von Frischbeton und den Kräften, die durch die Betätigung der Stampferleiste entstehen.
Wenn schwere Straßenmaschinen zum Verdichten und Nachbearbeiten von Beton eingesetzt werden, wird eine leistungsstarke Stahlschalung installiert. Es verzieht sich nicht und hält viel länger. Es verfügt über eine Zwischensohle für zusätzliche Stabilität an der Basis.
Schalungsabschnitte werden aneinandergereiht und sicher befestigt. Dies ist besonders wichtig, wenn das Rütteln von Beton durch schwere Maschinen erfolgt. An Stellen, an denen das Niveau des Sockels abnimmt, werden Schichten aus Magerbeton für mehr Stabilität unter die Schalung gegossen.
Concrete Roads: Slab Manufacturing Technology
Dehnungsfugen werden platziert, bevor der Beton eingebracht wird, wodurch sich die Platten vertikal und horizontal bewegen können, wenn sie sich ausdehnen oder zusammenziehen.
1. Dehnungsfugen
Gießabschnitte sind vollständig getrennt. Zum Füllen der Fugen wird energieabsorbierendes Material verwendet: Dämmpappe, Weichholz, Kork mit Bitumen. Um den oberen Teil der Naht vor Schutt und Steinen bis zu einer Tiefe von 40-50 mm zu schützen, ist eine Abdichtung mit einem Dichtmittel erforderlich. Geschieht dies nicht rechtzeitig, kann der Beton beim Aufweiten der Platten durch Steine abbrechen.
Nahtabstand in gemäßigten Klimazonenerreicht 20-30 m. Die Zuverlässigkeit der Beschichtung beträgt bei langen Platten 50% und bei kurzen Platten 85%. Es zeichnet sich durch Beständigkeit gegen Rissbildung zwischen Überholungen aus. Die Festigkeit der Beschichtung wird durch in den Nähten platzierte Stahlstäbe aufrechterh alten.
Der Einbau erfolgt durch die Seitenflächen oder mit einer speziellen Vorrichtung am Betonstein. Bei einem Abstand zwischen benachbarten Platten von mehr als 6 m werden auf der Beschichtung Zwischennähte bis zu einer Tiefe von 1/3 der Betondicke eingebaut. Solche falschen Nähte werden auch entlang der Straßenachse gemacht.
Die Breite der beiden Fahrspuren der Straße beträgt 6-9 m. Zwischen ihnen wird auch eine Temperaturschrumpfnaht hergestellt, damit sich keine Längsrisse bilden.
2. Konkrete Platzierung
Die Einstreuschicht wird mit wasserfestem Papier abgedeckt, imprägniert oder angefeuchtet. Der Beton wird jeweils dick aufgetragen. Wenn eine Bewehrung verwendet wird, wird zuerst eine 30-40 mm dicke Schicht gegossen, ein Netz darauf gelegt und dann die Schalung vollständig gefüllt.
Beton muss schnell verarbeitet werden, da er eine kurze Topfzeit hat. Es darf nicht mit Wasser verdünnt werden, da dies zu einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften der Platte führt.
Aufgrund der großen Mengen wird Werksbeton fertig an die Betonierstelle geliefert. Nach dem Entladen vom Fahrzeug wird es von einer Spezialmaschine mit angetriebenen Messern nivelliert. Die Mischung wird in 1 m3ausgetragen und gleichmäßig verteilt, sonst hat ein großer Haufen an der Basis eine höhere Dichte als anderswo. BEIMWährend des Einebnungsvorgangs bleibt diese Unebenheit bestehen, was zu verstärktem Schwinden schlecht verdichteter Stellen führen kann. In diesem Fall werden Vertiefungen auf der Oberfläche der Platte gebildet. Betonieren Sie am besten gleichmäßig in 2-3 Schichten.
3. Betonverdichtung
Betonverdichtungsgerät ist eine Stange aus Holz oder Metall, die von darauf montierten pneumatischen Hämmern angegriffen wird. Es taucht in die Betonmischung ein und bewegt sich darin. Wenn die Bearbeitung des Standorts beendet ist, wird der Balken angehoben und auf einen anderen Standort übertragen.
Bei Verwendung von Bewehrung sollte der Rüttelstab 5-7 cm darüber stehen.
Die Rüttelmaschine enthält zusätzlich zur Rüttelbohle, die sich davor befindet.
Besondere Anforderungen werden an die Plastizität der Betonmischung gestellt. Es sollte ausreichend mobil sein, aber nicht zu flüssig, sonst sackt es ab, fließt durch die Schalung - die Festigkeit lässt nach.
Nach einer leichten Aushärtung wird die Betonplatte mit Wasser ausgegossen, damit keine Trockenrisse entstehen. Es ist mit Sand, Strohmatten, Sackleinen oder Planen bedeckt. Eine moderne Methode zum Schutz vor Verdunstung ist das Aufsprühen einer aushärtenden Versiegelung auf die Plattenoberfläche. Die filmbildende Substanz wird auf die gesamte Oberfläche und die Seitenflächen aufgetragen. Zuvor muss überschüssige Feuchtigkeit aus der Beschichtung entfernt werden.
Beton von schlechter Qualität führt zu häufigen Straßenreparaturen.
Schlussfolgerung
Betonstraßenbautechnik ist ständigverbessert durch Folgendes:
- Erhöhung der Qualifikation und Erfahrung von Spezialisten.
- Die Verfügbarkeit von multifunktionalen und leistungsstarken Geräten.
- Technische Ausstattung verbessern, um Handarbeit zu reduzieren.
- Die Verwendung neuer moderner Materialien.
Trotz der hohen Kosten sind die Kosten für die Reparatur von Betonstraßen viel geringer als für die Reparatur von Asph altstraßen.
