Wpływ pielęgnacji na właściwości napowietrzonego betonu w górnej warstwie nawierzchni z kruszywem odkrytym – badania modelowe

• Autorzy: Glinicki M. A. , Dąbrowski M. , Skrzypczyński M.

Warianty tytułu

EN

Influence of curing on the properties of air-entrained concrete in the upper layer of exposed aggregate pavement – modelling study

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przeprowadzono badania modelowe w laboratorium wpływu pielęgnacji na właściwości mechaniczne i trwałość betonu nawierzchniowego z kruszywem odkrytym. Beton napowietrzony zaprojektowano jako górną warstwę nawierzchni KR5-KR7 wykorzystując dwa rodzaje cementu CEM I oraz CEM III/A. Zróżnicowanie stosunku w/c (0,34 i 0,37) oraz rodzaju cementu (CEM I 42,5N i CEM III/A 42,5N) w prawidłowo napowietrzonym betonie nie wpłynęło zasadniczo na mrozoodporność wewnętrzną. Zmniejszenie wytrzymałości po 200 cyklach zamrażania i rozmrażania mieściło się w granicach od 4 do 12%. Beton pielęgnowany za pomocą powłoki o szczelności >85%, wykazał bardzo dobrą odporność na złuszczenia powierzchniowe – masa złuszczeń m56 wynosiła 0,10-0,12 kg/m2, niezależnie od rodzaju cementu i w/c. Natomiast stwierdzono znaczny wzrost złuszczeń powierzchniowych, przepuszczalności chlorków i szybkości penetracji wody w niepielęgnowanym betonie.

EN

Modelling studies in laboratory of the effect of curing on the mechanical properties and durability of the concrete pavement with exposed aggregate are presented. Air-entrained concrete was designed as the top layer of a motorway pavement with the use of two types of cements: CEM I and CEM III/A. The w/c increase (from 0.34 to 0.37) and change of cement type (CEM I 42.5N and CEM III/A 42.5N ) in properly air-entrained concrete did not influence significantly the internal frost resistance F200 - a decrease of the compressive strength after 200 freeze-thaw cycles was in the range from 4 to 12%. The lowest reduction of strength was observed for concrete with CEM I, w/c=0.34 and proper air entrainment. The properly air-entrained concrete layer with exposed aggregate, which was cured with a curing agent with closure capacity > 85%, was characterized by a very good resistance to surface scaling - the mass of scales m56 was equal to 0.10-0.12 kg/m2, irrespective of the type of cement and w/c ratio. However, there was a significant increase in the water absorption rate, surface scaling and chloride permeability, which caused with inadequate curing.

Słowa kluczowe

PL

nawierzchnia betonowa; nawierzchnia z eksponowanym kruszywem; beton napowietrzony; warstwa wierzchnia; właściwości betonu; pielęgnacja; technologia pielęgnacji; trwałość

EN

concrete pavement; exposed aggregate pavement; air-entrained concrete; upper layer; concrete properties; curing influence; curing technology; durability

• Wydawca: Fundacja Cement, Wapno, Beton
• Czasopismo: Cement Wapno Beton
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 22/84, nr 4
• Strony: 271--281
• Opis fizyczny: Bibliogr. 32 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Glinicki M. A.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Dąbrowski M.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa

autor

Skrzypczyński M.

• Chryso Polska, Warszawa

Bibliografia

• 1. A. Szydło, Nawierzchnie drogowe z betonu cementowego. Teoria, Wymiarowanie, Realizacja. Polski Cement, Kraków 2004.
• 2. ZTV Beton-StB, Additional technical conditions of contract and directives for the construction of base courses with hydraulic binders and concrete pavements. Forschung Gesselschaft fur Strassen- und Verkehrswessen e.V., Koln 2007.
• 3. RVS 08.17.02, Technische Vertagsbedingungen-Betondecken-Deckenherstellung (Technical Contract Conditions-Concrete Pavements-Pavement Construction), Osterreische Forshungsgesellschaft Strasse-Schiene-Verker, Wien 2011.
• 4. M. Haider, R. Wehr, M. Conter, M. Kriegisch, S. Gasparoni, Texture and noise characteristics of exposed aggregate concrete road surfaces, 12th International Symposium on Concrete Roads, 23-26 September 2014, Prague.
• 5. J. Skarabis, Nachbehandlung von Fahrbahndecken aus Waschbeton, Strasse und Autobahn 63, 5, 289-292 (2012).
• 6. PN-EN 206:2014 Beton - Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność.
• 7. GDDKiA, Specyfikacja techniczna nawierzchnia z betonu cementowego, Wzorcowe Dokumenty Kontraktowe (WDK) dla systemów „Projektuj i buduj” i „Utrzymaj standard”, https://www.gddkia.gov.pl/userfiles/articles/s/specyfikacja_13123/III_betony/OST%20NAWIERZCHNIA%20Z%20BETONU%20CEMENTOWEGO%2015.07.2014.pdf (dostęp 4.02.2017).
• 8. M. A. Glinicki, Trwałość betonu w nawierzchniach drogowych: wpływ mikrostruktury, projektowanie materiałowe, diagnostyka. Instytut Badawczy Dróg i Mostów, Warszawa 2011.
• 9. A. Szydło, P. Mackiewicz, R. Wardęga, B. Krawczyk, Katalog typowych konstrukcji nawierzchni sztywnych, Załącznik do zarządzenia Nr 30 Generalnego Dyrektora Dróg Krajowych i Autostrad z dnia 16.06.2014 r.
• 10. PN-EN 12620:2010 Aggregates for concrete.
• 11. M. A. Glinicki, R. Jaskulski, M. Dąbrowski, Design principles and testing of internal frost resistance of concrete for road structures-critical review, Roads and Bridges - Drogi i Mosty, 15 (1), 21-43 (2016), doi: 10.7409/rabdim.016.002.
• 12. A. Akkari, B. Izevbekha, Composite Pavements and Exposed Aggregate Texturing at MnROAD., Cells 70, 71 and 72, 6. Construction Report and Early Performance Evaluation, Minnesota Department of Transportation, Maplewood MN, 2012.
• 13. J.-H. Jeong, D. G. Zollinger, Development of Test Methodology and Model for Evaluation of Curing Effectiveness in Concrete Pavement Construction, Transportation Research Record Journal of the Transportation Research Board 1861(1),17-25 (2003), doi:10.3141/1861-03.
• 14. P. Woyciechowski, A. Chudan, Metody i środki pielęgnacji betonu w formach i „in situ”, XVII Ogólnopolska Konferencja Warsztat Pracy Projektanta Konstrukcji, Ustroń, 20 ÷ 23 lutego 2002 r., PZiTB O/Gliwice.
• 15. P.-C. Aïtcin, The problems with high strength and low w/c ratio concretes, Cement-Wapno-Beton 81 (2), 127-137 (2014).
• 16. NF P18-370:2013 Adjuvants - Produits de cure pour bétons et mortiers - Définition, spécifications et marquage.
• 17. M. A. Glinicki, Z. Zieliński, Frost salt scaling resistance of concrete containing CFBC fly ash, Mat. Struct., 42, 7, 993-1002 (2009).
• 18. PN-EN 480-11:2008 Admixtures for concrete, mortar and grout. Test methods. Determination of air void characteristics in hardened concrete.
• 19. ASTM C1585:2013 Measurement of rate of absorption of water by hydraulic-cement concretes.
• 20. NT Build 492:1999 Chloride migration coefficient from non-steady-state migration experiments.
• 21. PN-B-06250:1988 Beton zwykły.
• 22. CEN/TS 12390-9:2007 Testing Hardened Concrete – Part 9: Freeze-Thaw Resistance – Scaling.
• 23. SS 137244:2005 Betongprovning - Hårdnad betong - Avflagning vid frysning.
• 24. J. Wawrzeńczyk, A. Molendowska, Air void structure in relation to the frost resistance of air-entrained concrete by with microspheres, Cement-Wapno-Beton, 78, 5, 278-287 (2011).
• 25. M. A. Glinicki, Methods of qualitative and quantitative assessment of concrete air entrainment, Cement-Wapno-Beton, 81, 6, 359-369 (2014).
• 26. Z. Giergiczny, M. A. Glinicki, M. Sokołowski, M. Zieliński, Air void system and frost salt scaling of concrete containing slag blended cement, Constr. Build. Mat., 23, 2451-2456 (2009).
• 27. L. Tang, L.-O. Nilsson, P. A. M. Basheer, Resistance of Concrete to Chloride Ingress: Testing and modelling, CRC Press, London and New York, 2011.
• 28. R. Breitenbucher, C. Koster, Mindestluftporengehalt in Waschbeton. Forschung Strassenbau und Strassenverkehrstechnik, Heft 1084, Bonn 2013.
• 29. PN-EN 13036-1:2010 Road and airfield surface characteristics. Test methods. Measurement of pavement surface macrotexture depth using a volumetric patch technique.
• 30. Mechanistic-Empirical Pavement Design Guide - A Manual of Practice, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington 2008.
• 31. T. S. Poole, Curing Portland Cement Concrete Pavements, Volume II, FHWA-HRT-05-038, McLean 2006.
• 32. W. Kurdowski, A. Witek, J. Śliwiński, Concrete pavement on highway after 70 years of exploitation, the assessment of durability reason, Cement-Wapno-Beton, 83, 1, 27-35 (2016).