Строительство высокопрочных монолитных бетонных дорог методом “Проката бетона”

Компания «Ковчег» предлагает своим потенциальным партнерам и заинтересованным лицам идею и некоторые наработки в вопросе концептуального изменения принципа строительства дорог из бетона.

Современные зарубежные и российские аналоги хорошие дороги, но не совершенные. Мы предлагаем совершенные дороги для нового, 3-его тысячелетия.
Мы очень хорошо знаем, что подобные разработки ведутся во всех развитых странах мира: США, Германии, Швеции, Японии, но до сих пор проблема строительства бетонных дорог до конца не разрешена. Существует ряд серьезных недостатков, которые на сегодняшний день невозможно решить существующими методами работы с бетонными покрытиями. Данный проект направлен на разработку нового подхода к строительству бетонных автомобильных дорог с использованием запатентованного компанией «Ковчег» нового материала «прокатанный бетон».

Компания «Ковчег» имеет в своем арсенале богатейший опыт работы с бетонными смесями. Мы утверждаем, что мы познали «душу» бетона и реально достигаем высочайших показателей прочности данного материала. Мы используем только цемент, гравий, песок и воду, причем, очень маленькое количество воды. Мы никогда не используем никаких органических добавок, а высочайшее качество достигаем посредством использования уникальной технологии «прокат бетона». Результатом данного метода (технологии) является высокопрочный и очень плотный материал (продукция), не имеющий пор, в которых могла бы кристаллизироваться вода и разрушить его, что и определило его высокую долговечность.

По результатам лабораторных исследований нам удается достигать следующих показателей: прочность бетона на сжатие: 67,4 Мпа (марка 500 650) при показателях по морозостойкости в F300; прочность бетона на растяжение при изгибе: 5,47 Мпа (стандарт 5 Мпа); истираемость бетона, работающего в условиях повышенной интенсивности движения, 0,54 г/см2 (стандарт 0,7 г/см2); водопоглощение бетона 3 % (стандарт 5-6 %).

Данные показатели сразу разрешают некоторые вопросы и сложности при работе с бетонными покрытиями. Например, показатель прочности на растяжение при изгибе и показатель водопоглощения существенно превышают установленные ГОСТом для данного материала. По ТУ спектр назначения продукции, изготовленной по технологии компании «Ковчег»: 1-2 класс зданий сооружений, условия эксплуатации в Сибири и на Крайнем севере, при температуре -50ОС (-58 ОF), различные влажные и тепловые режимы, повышенные нагрузки, агрессивные среды. Мы утверждаем, что высокая прочность покрытия, изготовленного по нашей технологии, значительно увеличит межремонтный срок (от 30-40 лет в случае с обычным бетоном до 50-100 лет с бетоном компании «Ковчег»).

Позиции
1. Несущая ферма
2. Прокатные рельсы
3. Несущие опоры
4. Колесница прокатного стана
5. Несущая платформа прокатного стана
6. Система подачи материалов для приготовления бетонной смеси
7. Транспортер
8. Бункера для сухих материалов
9. Бункер для готовой волглой смеси бетона
10. Бункер для готовой влажной смеси бетона
11. Бункер для воды
12. Смеситель
13. Лоток для подачи готовой бетонной смеси в бункер
14. Виброустановки
15. Прокатные вал и шаблон
16. Ручная подача готовых бетонных смесей
17. Система для регулировки уровня вала

Основные этапы строительства дорожного полотна

1		Подготовка котлована Для подготовки основания дороги выбирается грунт на необходимую для установки опор глубину
2		Подготовка опор В подготовленном котловане выставляются опоры для будущего монтажа прокатных рельс стана, настройка опор по уровню
3		Подготовка основания Для проката полотна дороги подготавливается основание из щебня, который засыпается и уплотняется
4		Подготовка прокатных рельс На закрепленные опоры выставляются несущие фермы с прокатными рельсами, выставляются по уровню и закрепляются
5		Подготовка прокатного стана На прокатные рельсы собирается прокатный стан, настраиваются уровни шаблона и валов для будущего полотна
6		Прокат полотна дороги Осуществление технологического процесса проката бетона в полотне дороги, наполнение, прокат, уплотнение и т.п.
7		Демонтаж прокатного стана и прокатных рельс После завершения процесса проката и твердения бетонного полотна дороги, стан и рельсы демонтируются
8		Завершение процесса строительства После демонтажа стана края дороги с выходом опор заполняются плотным щебнем или монолитным бетоном в уровень опор

Особенности и преимущества

У бетонных дорог есть ярко выраженные преимущества по сравнению с другими видами покрытий:
1. Высокая прочность, позволяющая пропускать все транспортные средства в любое время года
2. Длительный межремонтный срок (30-40 лет), снижающий стоимость дороги
3. Высокий коэффициент сцепления с колесами автомобилей, практически не изменяющийся при увлажнении покрытия
4. Светлый цвет покрытия, повышающий безопасность движения ночью
5. Устройство их почти полностью механизировано, можно автоматизировать не только приготовление бетонной смеси, но и укладку
6. Продолжительность строительного сезона больше, чем при применении органических вяжущих
7. Малый износ покрытия, не превышающий 0,1-0,2 мм в год

Ниже приведены лишь некоторые технологические преимущества нашего способа работы с бетонными покрытиями:

Данным способом можно изготавливать лишь поверхностный слой дорожного полотна (от любой необходимой толщины до 20-30 см), что существенно бы не повлияло на сам процесс работы с бетонными дорогами, не потребовало долгих согласований на внедрение данного способа и при этом позволило бы значительно повысить качество поверхностного покрытия дорожного полотна

Не требуется использование дорогостоящих органических добавок, а высокое качество и долговечность достигается технологическими приемами работы с бетонной смесью.
Высокие показатели на прочность на растяжение при изгибе, при сжатии, водопоглощение (отсутствие пор), морозостойкости, истираемости
Использование 2 типов составов бетонной смеси: подвижной удобоукладываемой смеси и жесткой. Принцип работы с такими составами в одном нераздельном технологическом процессе позволяет свести к минимуму проблемы, возникающие при известном способе укладки бетонной смеси с использованием специальных установок, создающих ее вибрацию. Вода распределяется таким образом, что она равномерно распределяется по всем слоям бетонной смеси, не вызывая повышенного водоцементного соотношения в поверхностном слое, что и приводит к повышению физико-химических свойств самого материала (подробнее см. ниже). Показатель осадки конуса при данном способе изготовления бетонного покрытия 0 см. Причем в данном случае не приходится говорить о проблемах расслоения во время укладки и уплотнения, что доказано многолетним опытом работы с данной технологией.

Высокая удобообрабатываемость самого материала и возможность использовать шаблоны любого профиля позволяют создавать любой дизайн дороги в процессе изготовления: можно запроектировать места стоков для воды, монолитный бордюр, криволинейные изгибы полотна, разделительные полосы, зеленые зоны. Поверхность полотна также может быть любая: гладкая или фактурная в зависимости от требования. На различных участках дороги в поверхность можно вводить определенный цвет для предупредительных мер в обеспечении безопасности движения (например, для понижения светоотражения в солнечный день).

По нашим предположениям в полотно дороги нет необходимости закладывать арматуру, в данном случае её прочность достаточно гарантирована, чтобы не вводить в неё арматуру. Известно, что металл с бетоном «конфликтуют». Поэтому если есть возможность избежать армирования, то это лучше, чем изначально проектировать взаимное отторжение этих материалов на химическом уровне.

Значительное сокращение сроков введения в эксплуатацию такого полотна дорог

Упрощение процесса реставрационных работ за счет иного подхода к самому материалу. Наличие небольшого количества трещин или сколов не делает данное полотно бракованным по сути. Возможные трещины и сколы можно легко устранить за счет простого заполнения их достаточно подвижной бетонной смесью, которая при взаимодействии с уже существующим высокопрочным монолитным полотном без пор, с помощью добавления в эту бетонную смесь в процессе реставрации сухих смесей и уплотнения валами и шаблонами (см. ниже) приведет к созданию вновь ровного и прочного полотна дороги.