Высокопрочный бетон в конструкциях швов на автодорожных мостах

Аннотация

Деформационные швы автодорожных мостов являются важными элементами мостового полотна, и от их надежности и долговечности во многом зависит срок службы всего мостового сооружения. На дорогах с высокойинтенсивностью транспортного движения в Республике Беларусь наиболее широко применяются деформационные швы с резинометаллическими компенсаторами, которые крепятся к бетонному армированному основанию с помощью заделанных в него шпилек. Вследствие действия больших транспортных динамических нагрузок на деформационный шов шпильки воспринимают значительные напряжения, что приводит к разрушению бетонного основания, что подтверждено расчетом методом конечных элементов. В связи с этим потребовалось разработать высокопрочный бетон, способный упруго воспринимать динамические нагружения.

Структура высокопрочного бетона неоднородна, на границе раздела заполнитель-цемент имеются полости контактов, которые являются концентраторами напряжений и способствуют снижению прочности бетона.

Противостоять этим явлениям можно путем усиления связей между структурными элементами бетона. Для этих целей используют различные способы дисперсного армирования в зоне контакта, активации и модифицирования контактирующих поверхностей минеральных материалов, клинкерных составляющих и новообразований.

В статье рассмотрено влияние мелкодисперсных наполнителей и фибры на прочность бетона. Испытания бетона проводились в соответствии с нормативными требованиями на бетон. Приведены результаты экспериментальных исследований комплексного упрочнения бетона и технологии устройства оснований для деформационного шва. Совместное использование активированного заполнителя, активной мелкозернистой добавки и фибры позволяет получить высокопрочный бетон, способный упруго воспринимать динамическую транспортную нагрузку.

Высокопрочный бетон характеризуется набором интенсивной прочности, в первые трое суток прочность достигает 80 МПа, что позволяет в короткие сроки распалубить бетон и открыть автомобильное движение по дороге.

Ключевые слова: деформационный шов, динамические нагрузки, мелкодисперсный наполнитель, фибра

Для цитирования: Кротов, Р.Г. Высокопрочный бетон в конструкциях швов на автодорожных мостах / Р.Г. Кротов, Т.А. Чистова // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2015. – Вып. 7. – С. 65-77.

Полный текст статьи на русском языке

Список использованных источников

1. Ефанов, А. В. Статический и динамический расчет деформационных швов автодорожных мостов / А. В. Ефанов, И.Г. Овчинников // Вестник ВОЛГГАСУ. Сер. Стр-во и архит. – 2006. – Вып. 6. – С. 34 – 37.
2. Ефанов, А. В. Деформационные швы автодорожных мостов. Особенности конструкции и работы. Учебное пособие /А.В. Ефанов, И. Г. Овчинников, В. И. Макаров, В. И. Шестериков. – Саратов, 2005. – 124 с.
3. Köster, W. The functioning and operation of the modern modular expansion joint system / W. Köster, S. Brown // Rep. on Third World Congress on Joints and Bearings, Toronto, Canada, Oct. – Nov., 1991. – Электронный ресурс: http://www.techstar-ino.com/artman/uploads/t1030402.pdf. – 15 p.
4. Зверинский, В. А. Конструкция деформационного шва с резинометаллическим компенсатором КРМ-120, обеспечивающим перемещения до 120 мм / В. А. Зверинский, Р. Г. Кротов, Т.А. Рубцова // Автомобильные дороги и мосты. – 2013. – № 1. – С. 90 – 95.
5. Микульский, В. Г. Строительные материалы. Материаловедение. Учеб. издание / В. Г. Микульский. – М.: Издательство Ассоциация строительных вузов, 2004. – 536 с.
6. Бетоны. Классификация. Общие технические требования: СТБ 1310-2002. – Введ. 01.07.02. – Министерство архитектуры и строительства Республики Беларусь. – Минск, 2002. – 13 с.
7. Урханова, Л. А Применение золы террикоников в качестве активной минеральной добавки в легком высокопрочном бетоне / А. С. Ефременко, Л. А. Урханова // Строительные материалы. – 2012. – № 1. – С. 31 – 33.
8. Шевченко, В. А. Технология применения специальных бетонов. Учебное пособие / В. А. Шевченко. – Сибирский федеральный университет, 2012. – 155 с.
9. Мещерин, В. Высокопрочные и сверхпрочные бетоны: технологии производства и сферы применения / В.Мещерин //СтройПРОФИль. – 2008. – № 8-08. – С. 32 – 35.
10. Зайцев, И. Н. Высокопрочный бетон / И.Н. Зайцев // Строй-ПРОФИль. – № 8-07. – 2007.
11. Гузеев, Е. А. Механика разрушения бетона: вопросы теории и практики /Е. А. Гузеев. – Брест:БрПИ,1999. – 218 с.
12. Леонович, С. Н. Трещиностойкость и долговечность бетонных и железобетонных элементов / С. Н. Леонович. – Минск: БИТУ, 1999. – 46 с.
13. Бусел, А. В. Активация крупного заполнителя – резерв экономии цемента и повышения прочности тяжелого бетона / А.В. Бусел, В. В. Киселев, Т. А. Чистова // Технологии бетонов. – 2009. – № 7-8. – С. 28 – 30.
14. Голубев, В. Ю. Высокопрочный бетон повышенной вязкости. Автореферат дис. канд. техн. наук: 05.23.05 / В. Ю. Голубев. – Санкт-Петербург, 2009. – 18 с.
15. Симакина, Г. Н. Высокопрочный дисперсно-армированный бетон. Автореферат дис. канд. техн.наук: 05.23.05 / Г. Н. Симакина. – Пенза, 2006. – 21 с.
16. Деформационный шов пролетного строения моста. Пат. BY 10378 Е 02 В 3/16 / Р. Г. Кротов, Т. А. Рубцова; заяв. Республиканское дочернее унитарное предприятие «Белорусский дорожный научно-исследовательский институт «Белдор - НИИ». – № 20130787; заявл.07.10.2013; опубл. 30.10.2014.

ISSN 2076-6033