Современные методы повышения шероховатости покрытия
Современные технологии и методы строительства дорог с дорожной одеждой жесткого типа в Казахстане и России основаны на двух альтернативных видах дорожного покрытия-асфальтобетонном и цементобетонном. Изучив испытания многих лабораторий по всему миру, можно заключить, что сцепление с дорогой у обеих поверхностей примерно одинаковое, если говорить о свежеуложенном полотне. Но вот после определенного износа сцепление колеса с асфальтом снижается, что может приводить к повышенной аварийности на мокрой дороге. С точки зрения устойчивости и сцепления с дорогой цементобетон более стабильный материал. Не зря его широко применяют для устройства аэродромов, где нагрузки от воздушных судов гораздо выше, чем на автодорогах.
Вождение на цементобетонном покрытии во время дождя или снегопада безопаснее , чем на асфальтобетонном покрытии. В дождливую погоду неровности и щели в асфальте наполняются водой, что создаёт дополнительную опасность аквапланирования. Ниже приведены коэффициенты трения скольжения между резиной, асфальтом и бетоном в сухом и влажном состояниях.
Коэффициенты трения скольжения:
Резина | Сухой асфальтобетон | 0,5-0,8 |
Резина | Влажный асфальтобетон | 0,25-0,75 |
Резина | Сухой цементобетон | 0,6-0,85 |
Резина | Влажный цементобетон | 0,45-0,75 |
Из таблицы видно : если движение происходит по чистому и, что особенно важно, сухому покрытию, то величина коэффициента сцепления будет примерно равной. Но в случае иных погодных условий ( мокрое покрытие или обледенелое) коэффициент значительно изменяется. Даже в мокрую погоду цементобетон способен показывать высокое сцепление колеса с покрытием, что лишний раз говорит о его плюсах в плане безопасности движения.
Отдельное направление связано с климатическим аспектом применения дорожных материалов. Весной, когда снег тает, вола попадает в асфальтобетон благодаря его пористой поверхности. А в бетон ввиду меньшей пористости попадает в разы меньше влаги. При высоких летних температурах асфальтобетон нагревается и становится пластичным, вплоть до образования битумных пятен на поверхности.
Иными словами, цементобетонное покрытие более предпочтительно с точки зрения шероховатости в сравнении с асфальтобетонном. В настоящее время существует широкий спектр мероприятий, направленных на повышение сцепных качеств дорожных покрытий.
В цементобетонных покрытиях шероховатость повышают чаще всего более традиционным способом -фрезерованием. При ферезеровании цементобетонного покрытия производится нарезка бороздок в дорожном покрытии, что значительно увеличивает его шероховатость. Для этой цели используются специальные машины, рабочий орган которых-вал с набором алмазных дисков общей шириной 0,6-1,5 м. Алмазные диски режут неровности без разрушения микроструктуры остающегося бетона размером 6*6 мм с расстоянием между сосоедними бороздками в 50 мм
К сожалению, бороздки имеют ограниченный срок службы , так как со временем изнашиваются и разрушаются под воздействием внешних факторов. С целью повышения стойкости бетона в мировой практике находит широкое применение обработка покрытий пропиточными укрепляющими составами. Применение этих составов позволяет следующее:
* придать бетону водоотталкивающие свойства, защищая при этом бетон от воды и препятствуя фильтрации влаги;
* увеличивают морозоустойчивость бетона;
* препятствует проникновению в бетон солей, хлоридов, сульфатов, фосфатов, масел, растворителей и образует твёрдое пыленепроницаемое покрытие;
* увеличивает твёрдость поверхности покрытия;
* восстанавливает сцепные свойства покрытия;
* предотвращает процесс выщелачивания.
Нанесение состава производится на поверхности из бетона, очищенные от всевозможных загрязнений и посторонних веществ, препятствующих проникновению раствора в бетон. Укрепляющие пропиточные составы должны обеспечивать водонепроницаемость бетону с одновременным сохранением его паропроницаемости, а также требуемый коэффициент сцепления на влажном покрытии. Свойства обработанной поверхности должны сохраняться не менее одного года.
В последние голды на ц/б покрытиях в качестве альтернативы обработке поверхности устраиваются тонкие защитные слои холодных эмульсионно-минеральных смесей, а также тонкие слои асфальтобетона с высоким содержанием щебня. Это достаточно перспективное направление, особенно при использовании геосинтетических армирующих сеток для предотвращения появления в защитном слое трещин, копирующих деформационные швы бетонного основания, и использования современных полимерных вяжущих. Кроме того, такие защитные слои не только повышают шероховатость поверхности ц/б покрытия , но и защищают его от негативных внекшних воздействий, что позволяет увеличить межремонтный срок. А это делает использование жёстких дорожных одежд с покрытием из цементобетона при строительстве автомобильных дорог более привлекательным.