Высокоэффективный бетон для дорожных покрытий

Показано, что уровень основных физико-механических свойств бетона — плотность, устойчивость к трещинообразованию, долговечность и надежность можно улучшить использованием высокоэффективной комплексной химической добавки на основе поликарбоксилатных полимеров, модифицированных электролитами на основе катионов металлов I группы главной подгруппы таблицы Д.И. Менделеева, обладающих повышенной подвижностью и, как следствие, диффузионной способностью, а также эффективно использовать в качестве дополнительного компонента добавки нанодисперсии гидроксида кремния, которые отличаются уникальными свойствами, а, именно повышенной реакционной активностью.

Установлено, что исследуемая комплексная химическая добавка обладает суперпластифицирующим и реакционноактивным эффектами действия, которая не только повышает степень гидратации цемента, но и способствует образованию новых гидратных фаз, о чем свидетельствует значительное повышение прочности на растяжение при изгибе, а также значительное повышение химической стойкости бетона.

Показано, что использование исследуемой комплексной химической добавки повышает прочность на сжатие на 41 % и более, на 56 % повышается прочность на растяжение при изгибе, что способствует повышению трещиностойкости бетона.

Определено, что водонепроницаемость бетона увеличивается на 75 % и соответствует марке W14, морозостойкость повышается на 70 % до значения F2500 и химическая стойкость бетона повышается на 16 %, до значения Kх.с. l 0,93 и согласно ГОСТ 58895-2020 данный модифицированный бетон соответствует бетону повышенной химической стойкости.

По результатам физико-механических исследований бетон с комплексной химической добавкой целесообразно использовать и рекомендовать для изготовления верхнего дорожного покрытия автомагистралей федерального назначения.

1. Solovieva V., Stepanova I., Soloviev D. High-strength concrete with improved deformation characteristics for road surfaces. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;339-345. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_35

2. Solovieva V., Stepanova I., Soloviev D. Yorshikov N. Increasing the level of properties of composite materials for civil engineering geoconstruction with the use of new generation additives. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;387-393. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_40

3. Solovieva V., Stepanova I., Soloviev D., Kravchenko T. Multifunctional nanomodified concrete of new generation. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;377-386. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_39

4. Solovieva V., Stepanova I., Soloviev D., Kasatkina A. A high-performance repair mixture to restore and protect damaged concrete structures. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;369-375. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_38.

5. Sychova A., Svatovskaya L., Starchukov D., Gera V., Sychov M. Concrete surfacing using surface energy of nanoparticles. International Journal of Engineering & Technology. 2018;7(4.7):356. DOI: 10.14419/ijet.v7i4.7.23030

6. Sychova A., Svatovskaya L., Starchukov D., Solovieva V., Gravit M.V. The improving of the concrete quality in a monolithic clip. Magazine of Civil Engineering. 2018;4(80):3-14. DOI: 10.18720/MCE.80.1

7. Benin A., Nazarova S., Uzdin A. Designing Scenarios of Damage Accumulation. Advances in Intelligent Systems and Computing. 2019;600-610. DOI: 10.1007/978-3-030-19868-8_57

8. Shershneva M., Puzanova Y., Sakharova A. Geoecoprotective technologies from heavy metal ions pollution for transport construction in permafrost regions. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;329-338. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_34

9. Shershneva M., Sakharova A., Anpilov D., Eremeev E. Efficiency evaluation of the use of mineral technogenic substances in geoecoprotective technologies of transport construction. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;357-367. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_37

10. Shershneva M., Kozlov I., Pankrateva G., Drobyshev I. Geoecoprotective building structures for transport construction using mineral technogenic silicates and their properties. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;319-327. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_33

11. Sakharova A., Baidarashvili M., Petriaev A. Transportation Structures and Constructions with Geoecoprotective Properties. Procedia Engineering. 2017;189:569-575. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.090

12. Sakharova A., Baidarashvili M., Petriaev A. The Modern Structure for Storm Sewage Purification of Roads. Procedia Engineering. 2017;189:576-581. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.091

13. Baydarashvili M., Sakharova A., Shrednik N. Conservation of mineral resources in transport and civil construction. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;479-486. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_50

14. Maslennikova L.L., Babak N.A., Naginskii I.A. Modern building materials using waste from the dismantling of buildings and structures. Materials Science Forum. 2019;945:1016-1023. DOI: 10.4028/www.scientific.net/MSF.945.1016

15. Maslennikova L., Babak N., Slavina A., Naginskii I. Effective building ceramics for transport infrastructure. Lecture Notes in Civil Engineering. 2020;495-502. DOI: 10.1007/978-981-15-0454-9_52

16. Temnev V., Abu-Khasan M., Charnik D., Kuprava L., Egorov V. The Mesh of Shells of a Bionic Type to be Operated in Extreme Habitats. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;753(2):022023. DOI: 10.1088/1757-899X/753/2/022023

17. Egorov V., Abu-Khasan M., Shikova V. The Systems of Reservation of Bearing Structures Coatings of Transport Buildings and Constructions for Northern areas. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;753(2):022021. DOI: 10.1088/1757-899X/753/2/022021