RU201315U1 - Road slab - Google Patents

Road slab Download PDF

Info

Publication number
RU201315U1
RU201315U1 RU2020124222U RU2020124222U RU201315U1 RU 201315 U1 RU201315 U1 RU 201315U1 RU 2020124222 U RU2020124222 U RU 2020124222U RU 2020124222 U RU2020124222 U RU 2020124222U RU 201315 U1 RU201315 U1 RU 201315U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
slab
polymer composite
concrete
road
recesses
Prior art date
Application number
RU2020124222U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Иванович Трофимов
Андрей Романович Егоров
Константин Алексеевич Васючков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет"
Priority to RU2020124222U priority Critical patent/RU201315U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU201315U1 publication Critical patent/RU201315U1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01CCONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C5/00Pavings made of prefabricated single units
    • E01C5/06Pavings made of prefabricated single units made of units with cement or like binders

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области строительства и может найти применение при изготовлении дорожных и аэродромных плит, а также может быть использована при сооружении и реконструкции плит проезжей части мостов. Дорожная плита выполнена железобетонной и состоящей из двух слоев в виде нижней и верхней плит, дорожная плита выполнена комбинированной, состоящей из верхнего бетонного слоя и нижнего слоя, в виде полимерной композитной плиты, которая закреплена с бетонным слоем через углубления в полимерной композитной плите, заполненные бетоном, которые могут иметь фаску в верхней или нижней части углублений, а также могут иметь фаску в верхней и нижней частях углублений. Дорожная плита была изготовлена в виде модели в строительной лаборатории кафедры ПСК ТвГТУ и показала при испытании повышенные эксплуатационные характеристики, а также возможность ее изготовления как в заводских условиях, так и в реальных условиях строительства.The utility model relates to the field of construction and can be used in the manufacture of road and airfield slabs, and can also be used in the construction and reconstruction of slabs of the roadway of bridges. The road slab is made of reinforced concrete and consists of two layers in the form of lower and upper slabs, the road slab is made of a combined one, consisting of an upper concrete layer and a lower layer, in the form of a polymer composite slab, which is fixed to the concrete layer through recesses in the polymer composite slab, filled with concrete which may be chamfered at the top or bottom of the recesses, and may also be chamfered at the top and bottom of the recesses. The road slab was made in the form of a model in the construction laboratory of the Department of Construction Control Systems of TvGTU and showed, during testing, increased performance characteristics, as well as the possibility of its manufacture both in factory conditions and in real construction conditions.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может найти применение при изготовлении дорожных и аэродромных плит, а также может быть использована при сооружении и реконструкции плит проезжей части мостов.The utility model relates to the field of construction and can be used in the manufacture of road and airfield slabs, and can also be used in the construction and reconstruction of slabs of the roadway of bridges.

Известна дорожная плита, выполненная из упругого и несущего слоев, и состоящая из цементной матрицы с мелким и крупным заполнителем и армирующими элементами (RU, №2433219, МПК Е01С 5/06, 2011).Known road slab made of elastic and bearing layers, and consisting of a cement matrix with small and large aggregate and reinforcing elements (RU, No. 2433219, IPC E01C 5/06, 2011).

Недостатками данного технического решения являются пониженная несущая способность, обусловленная невысокой жесткостью слоев, а также недолговечность, обусловленная хрупкостью нижнего слоя при изгибе плиты от действия эксплуатационных нагрузок, особенно при воздействии динамических переменных нагрузок, а также высокая материалоемкость и соответственно, себестоимость дорожной плиты вследствие использования дополнительных упругих компонентов.The disadvantages of this technical solution are the reduced bearing capacity due to the low rigidity of the layers, as well as fragility due to the fragility of the lower layer when bending the slab from the action of operational loads, especially when exposed to dynamic variable loads, as well as high material consumption and, accordingly, the cost of the road slab due to the use of additional elastic components.

Известно применение в дорожном строительстве дорожных матов из композиционных материалов (КДМ), в которых покрытие дороги образовано полимерными плитами (RU, №131734. МПК: Е01С 5/00. 2013).Known application in road construction of road mats made of composite materials (CDM), in which the road surface is formed by polymer plates (RU, No. 131734. IPC: E01C 5/00. 2013).

При этом плиты изготавливаются из полимерного композиционного материала, физико-механические характеристики которого обеспечивают требования к максимальной нагрузке - колесной, осевой и гусеничной, а также к химической стойкости, что обеспечивает высокую их долговечность.At the same time, the plates are made of a polymer composite material, the physical and mechanical characteristics of which meet the requirements for the maximum load - wheel, axial and tracked, as well as for chemical resistance, which ensures their high durability.

Однако повышенная гибкость и недостаточная жесткость при действии высоких нагрузок, что обуславливают только временное ее применение, что снижает эффективность использования таких плит.However, the increased flexibility and insufficient rigidity under the action of high loads, which cause only temporary use of it, which reduces the efficiency of using such plates.

Наиболее близким техническим решением является монолитная двухслойная железобетонная плита, содержащая нижнюю и верхнюю плиты и разделительный упругий слой (RU, №2243316, Е04В/500, Е01С 3/00, 2004).The closest technical solution is a monolithic two-layer reinforced concrete slab containing the lower and upper slabs and a separating elastic layer (RU, No. 2243316, E04B / 500, E01C 3/00, 2004).

Однако сложность конструкции, значительный собственный вес, а также пониженная несущая способность, обусловленная хрупкостью нижнего слоя при изгибе плиты от действия эксплуатационных нагрузок являются существенными недостатками. При этом не выполняется главное исходное условие долговечности дорожной плиты - это обеспечение стабильной жесткости ее нижнего слоя, допускающего при этом в нем формирования рабочих деформаций растяжения при изгибе, предупреждающих развитие процесса трещинообразования в бетоне и последующего разрушения плиты, особенно за счет снижения трещиностойкости плиты при динамических нагрузках и температурных деформациях нижнего слоя, что снижает эффективность использования плиты, в целом.However, the complexity of the structure, significant dead weight, as well as reduced bearing capacity due to the fragility of the lower layer when bending the slab from the action of operational loads are significant disadvantages. At the same time, the main initial condition for the durability of the road slab is not met - this is to ensure the stable rigidity of its lower layer, while allowing the formation of working tensile deformations during bending in it, preventing the development of the process of cracking in concrete and the subsequent destruction of the slab, especially by reducing the crack resistance of the slab during dynamic loads and thermal deformations of the lower layer, which reduces the efficiency of using the slab, in general.

В основе данной полезной модели лежит задача по разработке эффективной конструкции дорожной плиты, которая будет отличаться повышенным качеством изделия за счет повышенной трещиностойкости, особенно при воздействии динамических, знакопеременных нагрузках, за счет снижения массы плиты, а также за счет упрощения конструкции плиты.This utility model is based on the task of developing an effective construction of a road slab, which will be distinguished by increased product quality due to increased crack resistance, especially when exposed to dynamic, alternating loads, by reducing the slab mass, and also by simplifying the slab design.

Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленной полезной модели, является повышение несущей способности и эксплуатационной надежности дорожной плиты при снижении ее материалоемкости и себестоимости, а также повышение долговечности, т.е. увеличение срока службы дорожной плиты.The technical result achieved during the implementation of the claimed utility model is to increase the bearing capacity and operational reliability of the road slab while reducing its material consumption and cost, as well as increasing the durability, i.e. increase the service life of the paving slab.

Поставленная задача и указанный технический результат достигаются тем, что в дорожной плите, выполненной железобетонной и состоящей из двух слоев в виде нижней и верхней плит, дорожная плита выполнена комбинированной, состоящей из верхнего бетонного слоя и нижнего слоя, в виде полимерной композитной плиты, которая закреплена с бетонным слоем через углубления в полимерной композитной плите, заполненные бетоном, которые могут иметь фаску в верхней или нижней части углублений, а также могут иметь фаску в верхней и нижней частях углублений.The set task and the specified technical result are achieved by the fact that in a road slab made of reinforced concrete and consisting of two layers in the form of a lower and upper slabs, the road slab is made combined, consisting of an upper concrete layer and a lower layer, in the form of a polymer composite slab, which is fixed with a concrete layer through recesses in a polymer composite slab filled with concrete, which can be chamfered in the upper or lower part of the recesses, and can also be chamfered in the upper and lower parts of the recesses.

Исполнение дорожной плиты комбинированной, состоящей из двух несущих слоев - верхнего бетонного и нижнего полимерного композитного, позволяет, во-первых, повысить трещиностойкость за счет изготовления плиты с нижним несущим слоем, из полимерного композитного материала, отличающегося лучшими деформативными свойствами по сравнению с бетоном и, который подвергается значительным деформациям растяжения при изгибе плиты в процессе ее нагружения, во-вторых, снизить массу дорожной плиты за счет замены нижнего слоя из тяжелого бетона слоем из более легкого полимерного композитного материала, в-третьих, упростить технологию изготовления путем исключения операции по формованию выступов за счет использования готовой полимерной композитной плиты, в-четвертых, повысить прочность дорожной плиты, за счет выполнения полимерной композитной плиты с углублениями, которые позволяют обеспечить прочные связи с матрицей бетона; в-пятых, повысить коррозионную стойкость дорожной плиты, за счет использования полимерного композитного нижнего слоя плиты и, соответственно, отсутствия прямого контакта бетона с грунтовым основанием и, в целом, повысить эффективность работы всей дорожной плиты.The design of the combined road slab, consisting of two bearing layers - the upper concrete and the lower polymer composite, allows, firstly, to increase crack resistance due to the manufacture of a slab with a lower bearing layer, from a polymer composite material, which has better deformative properties compared to concrete and, which undergoes significant tensile deformations during bending of the slab during its loading, secondly, to reduce the mass of the road slab by replacing the lower layer of heavy concrete with a layer of a lighter polymer composite material, thirdly, to simplify the manufacturing technology by eliminating the operation of forming protrusions through the use of a ready-made polymer composite plate, fourthly, to increase the strength of the road slab, due to the implementation of a polymer composite plate with recesses, which allow to ensure strong bonds with the concrete matrix; fifth, to increase the corrosion resistance of the road slab by using a polymer composite bottom layer of the slab and, accordingly, the absence of direct contact of concrete with the subgrade and, in general, to increase the efficiency of the entire road slab.

Кроме этого исполнение готовой полимерной композитной плиты с фасками в верхней части углублений позволяет повысить сцепление двух слоев - повысить прочность дорожной плиты или снизить количество дополнительных связей. Исполнение полимерной композитной плиты с фасками в нижней части углублений за счет большей площади распределения - приложения нагрузки позволяет повысить прочность связи между собой двух плит бетонной и полимерной композитной. При этом исполнение фасок как в верхней, так и в нижней частях углублений позволяет повысить прочность связи между собой двух плит бетонной и полимерной композитной за счет увеличения площади сдвига, заполненных бетонной матрицей, что, соответственно, повышает сопротивляемость сдвиговым деформациям - повышает эффективность работы дорожной плиты.In addition, the execution of the finished polymer composite plate with chamfers in the upper part of the recesses allows to increase the adhesion of the two layers - to increase the strength of the road slab or to reduce the number of additional ties. The execution of the polymer composite slab with chamfers in the lower part of the recesses due to the larger distribution area - the application of the load makes it possible to increase the strength of the bond between two slabs of concrete and polymer composite. At the same time, the execution of chamfers both in the upper and in the lower parts of the recesses makes it possible to increase the strength of the bond between two concrete and polymer composite slabs by increasing the shear area filled with a concrete matrix, which, accordingly, increases the resistance to shear deformations - increases the efficiency of the road slab ...

Дорожная плита поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена конструктивная схема дорожной плиты с нижним слоем из полимерной композитной плиты; на фиг. 2 - Вид I - узел соединения верхнего слоя дорожной плиты с нижним слоем через углубления с верхней фаской; на фиг. 3 - тоже соединение через углубления с нижней фаской; 4 - тоже соединение через углубления с верхней и нижней фаской.The road slab is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a structural diagram of a road slab with a lower layer of polymer composite slab; in fig. 2 - View I - a node connecting the upper layer of the road slab with the lower layer through the recesses with the upper chamfer; in fig. 3 - also a connection through recesses with a lower chamfer; 4 - also a connection through recesses with an upper and lower chamfer.

На фиг. 1 - фиг. 4 обозначено: 1 - полимерная композитная плита; 2 - бетонный слой; 3 - углубления; 4 - фаски на углублениях.FIG. 1 to FIG. 4 denotes: 1 - polymer composite board; 2 - concrete layer; 3 - recesses; 4 - chamfers on recesses.

Дорожная плита выполнена комбинированной и состоит из двух слоев - нижнего в виде готовой полимерной композитной плиты 1 и верхнего - из тяжелого бетона 2 (фиг. 1). В свою очередь полимерная композитная плита 1 выполнена с углублениями 3. Кроме этого углубления в полимерной композитной плите могут быть выполнены с верхней фаской 4 (фиг. 2), нижней фаской 4 (фиг. 3) или с верхней и нижней фасками (фиг. 4).The road slab is made combined and consists of two layers - the lower one in the form of a finished polymer composite slab 1 and the upper one made of heavy concrete 2 (Fig. 1). In turn, the polymer composite board 1 is made with depressions 3. In addition to this, the depressions in the polymer composite plate can be made with an upper chamfer 4 (Fig. 2), a lower chamfer 4 (Fig. 3) or with upper and lower chamfers (Fig. 4 ).

Размеры полимерной композитной плиты и углублений: длина l, толщина δ, шаг t задаются из условий работы плиты и величины воспринимаемой нагрузки.The dimensions of the polymer composite plate and recesses: length l, thickness δ, step t are set from the operating conditions of the plate and the magnitude of the perceived load.

Дорожная плита изготавливается и работает следующим образом.The road slab is manufactured and works as follows.

Сначала изготавливают для нижнего слоя дорожной плиты полимерную композитную плиту 1 с углублениями 3, например, цилиндрической формы (фиг. 1). Для этого можно использовать полуфабрикат - готовую плиту, например, согласно патенту: полезная модель РФ N 152159, МПК: Плита «Р-ТЭК» модульного дорожного покрытия для сборно-разборных временных дорог и площадок, 2015 с заданными размерами и характеристиками повышенной химической стойкости, повышенной прочности, повышенной морозостойкости и повышенной износостойкости, в которой выполняются углубления 3 с верхней фаской (фиг. 2), нижней фаской (фиг. 3) или с нижней и верхней фасками (фиг. 4). Углубления можно выполнять, например, путем сверления или фрезерования.First, a polymer composite slab 1 with recesses 3, for example, cylindrical, is made for the lower layer of the road slab (Fig. 1). To do this, you can use a semi-finished product - a finished slab, for example, according to the patent: utility model of the Russian Federation N 152159, IPC: R-TEK slab of modular road surface for collapsible temporary roads and sites, 2015 with given dimensions and characteristics of increased chemical resistance, increased strength, increased frost resistance and increased wear resistance, in which depressions 3 are made with an upper chamfer (Fig. 2), a lower chamfer (Fig. 3) or with a lower and upper chamfers (Fig. 4). Depressions can be made, for example, by drilling or milling.

Изготовление дорожной плиты начинают с формирования в форме нижнего слоя дорожной плиты, для чего укладывают соответствующую подготовленную полимерную композитную плиту с соответствующей фаской (фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4). После этого укладывают бетонную смесь, формируют верхний несущий бетонный слой и уплотняют, например, на виброплощадке.The production of a road slab begins with the formation of a road slab in the form of a lower layer, for which a corresponding prepared polymer composite slab with a corresponding chamfer is laid (Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4). After that, the concrete mixture is laid, the upper bearing concrete layer is formed and compacted, for example, on a vibrating platform.

В процессе вибрирования часть бетонной смеси заполняет углубления в полимерной композитной плите. При этом технология изготовления дорожной плиты с полимерной композитной плитой, имеющей различные фаски, остается прежней.In the process of vibrating, part of the concrete mix fills the depressions in the polymer composite plate. At the same time, the technology of manufacturing a road slab with a polymer composite slab having various chamfers remains the same.

После формования дорожной плиты выполняют тепловую обработку до достижения изделием распалубочной прочности. Готовая дорожная плита монтируется на стройплощадке согласно техническим нормам.After the road slab has been formed, heat treatment is carried out until the product reaches stripping strength. The finished paving slab is assembled at the construction site according to the technical regulations.

При приложении нагрузки на дорожную плиту, в случае худшего варианта ее работы, можно рассматривать работу дорожной плиты как балка на двух опорах. Однако, в отличие от обычной дорожной плиты, где нижний слой бетонный и где действуют значительные растягивающие деформации, в комбинированной дорожной плите полимерный композитный слой будет препятствовать хрупкому ее разрушению за счет того, что имеет хорошие деформационные и прочностные свойства, выполняя, по сути, функцию второго несущего слоя, за счет чего существенно повышается несущая способность дорожной плиты.When a load is applied to the paving slab, in the worst case scenario, the paving slab can be viewed as a beam on two supports. However, unlike a conventional paving slab, where the bottom layer is concrete and where significant tensile deformations act, in a combined paving slab, the polymer composite layer will prevent its brittle fracture due to the fact that it has good deformation and strength properties, performing, in fact, the function the second bearing layer, due to which the bearing capacity of the road slab is significantly increased.

При этом эффективность работы дорожной плиты повышается за счет включения в работу части бетонной матрицы, расположенной в углублениях полимерной композитной плиты. При этом несущая способность дорожной плиты при ее нагружении может быть повышена путем увеличения сдвиговой прочности между слоями 1 и 2 образованием фаски на верхней части отверстий. В этом случае повышается прочность связи между собой двух плит за счет увеличения сечения углублений в контактной зоне между плитами (фиг. 2). Для восприятия более значительных нагрузок используют полимерную композитную плиту с фаской в нижней части углублений (фиг. 3). Кроме этого используя полимерную композитную плиту с нижней и верхней фасками (фиг. 4) можно существенно повысить прочность плиты, что позволяет надежно воспринимать значительные нагрузки, особенно динамические.At the same time, the efficiency of the road slab is increased due to the inclusion in the work of a part of the concrete matrix located in the recesses of the polymer composite slab. In this case, the bearing capacity of the road slab when it is loaded can be increased by increasing the shear strength between layers 1 and 2 by forming a chamfer on the upper part of the holes. In this case, the strength of the bond between the two plates increases by increasing the cross-section of the recesses in the contact zone between the plates (Fig. 2). For the perception of more significant loads, a polymer composite plate is used with a chamfer in the lower part of the recesses (Fig. 3). In addition, using a polymer composite board with bottom and top chamfers (Fig. 4), you can significantly increase the strength of the board, which allows you to reliably take significant loads, especially dynamic ones.

На общей конструктивной схеме дорожной плиты (фиг. 1) - фиг. 3) видно, что основные конструктивные элементы дорожной плиты - верхний и нижний слои в виде двух плит связаны между собой с учетом действия нагрузки и технологичности ее изготовления. Это обеспечивается за счет возможности использования готовой полимерной композитной плиты в качестве нижнего несущего слоя. Поэтому предлагаемая дорожная плита выполнена конструктивно комбинированной и может работать более эффективно, чем известная бетонная двухслойная монолитная плита, так как вся конструкция обеспечивает возможность восприятия более высоких нагрузок, включая динамических. При этом повышается технологичность выполнения основных операций по изготовлению дорожной плиты, снижается масса плиты, повышается коррозионная стойкость дорожной плиты за счет исключения прямого контакта бетона с грунтовым основанием.The general structural diagram of the road slab (Fig. 1) - Fig. 3) it can be seen that the main structural elements of the road slab - the upper and lower layers in the form of two slabs are interconnected taking into account the effect of the load and the manufacturability of its manufacture. This is achieved due to the possibility of using a ready-made polymer composite board as a lower bearing layer. Therefore, the proposed road slab is structurally combined and can work more efficiently than the known concrete two-layer monolithic slab, since the whole structure provides the ability to absorb higher loads, including dynamic ones. At the same time, the manufacturability of the main operations for the manufacture of the road slab increases, the mass of the slab decreases, and the corrosion resistance of the road slab increases due to the exclusion of direct contact of concrete with the subgrade.

Особенно эффективно использовать предлагаемое техническое решение при устройстве временных вертолетных площадок, дорог и аэродромов в сложных природно-климатических условиях строительства.It is especially effective to use the proposed technical solution for the construction of temporary helipads, roads and airfields in difficult natural and climatic conditions of construction.

Для обоснования работоспособности предлагаемого технического решения - дорожной плиты с улучшенными эксплуатационными свойствами были выполнены лабораторные модельные испытания.To substantiate the efficiency of the proposed technical solution - a road slab with improved operational properties, laboratory model tests were performed.

Для этого изготавливались стандартные балочки 40 х 40 х 160 мм, как чисто бетонные, так и комбинированные двухслойные балочки с верхним бетонным слоем и нижним из полимерного композитного материала. Нижний полимерный композитный слой изготавливался в виде пластины и выполнялся из стеклоткани, пропитанной эпоксидной смолой с получением полимерной композитной пластины толщиной 5 мм. При этом для прочного соединения верхнего слоя балочки с нижним полимерным композитным слоем - полимерной композитной пластиной в ней выполнялись углубления диаметром 3-6 мм с верхней фаской.For this, standard beams 40 x 40 x 160 mm were made, both purely concrete and combined two-layer beams with an upper concrete layer and a lower one made of polymer composite material. The lower polymer composite layer was made in the form of a plate and was made of fiberglass impregnated with epoxy resin to obtain a polymer composite plate 5 mm thick. At the same time, for a strong connection of the upper layer of the beam with the lower polymer composite layer - a polymer composite plate, recesses with a diameter of 3-6 mm with an upper chamfer were made in it.

Технологические операции по формованию комбинированных баночек осуществлялись в следующей последовательности. Сначала в форме укладывалась нижняя полимерная композитная пластина с углублениями в виде отверстий, образуя нижний слой, а затем укладывалась бетонная смесь толщиной 30 мм, образуя верхний слой комбинированной балочки.Technological operations for the formation of combined jars were carried out in the following sequence. First, a lower polymer composite plate with holes in the form of holes was laid in the mold, forming the lower layer, and then a concrete mixture with a thickness of 30 mm was laid, forming the upper layer of the combined beam.

В процессе формования балочки на виброплощадке углубления в виде отверстий с верхними фасками полимерной композитной пластины заполнялись бетоном, образуя анкеры для верхнего бетонного слоя. После твердения бетона углубления заполненные затвердевшим бетоном, являясь по сути анкерами прочно скрепляли два слоя - бетонный и полимерный композитный, за счет работы которых и происходило надежное соединение наружных полимерных композитных слоев балочки с бетонным слоем.In the process of forming the beam on the vibrating platform, the depressions in the form of holes with upper chamfers of the polymer composite plate were filled with concrete, forming anchors for the upper concrete layer. After the concrete hardened, the recesses filled with hardened concrete, being in fact anchors, firmly fastened two layers - concrete and polymer composite, due to the work of which there was a reliable connection of the external polymer composite layers of the beam with the concrete layer.

Для изготовления балочек использовалась цементо-песчаная смесь в соотношении 1:3. Песок использовался карьерный, средней крупности, вяжущее - портландцемент М500. Водоцементное отношение задавалось 0,5. Балочки формовались на виброплощадке с вертикально направленными колебаниями с последующей тепловой обработкой в пропарочной камере. Была изготовлена серия бетонных балочек, усиленные готовыми сборными полимерными композитными пластинами с углублениями с верхними фасками.For the manufacture of beams, a cement-sand mixture was used in a ratio of 1: 3. The sand was quarry, medium size, the binder was M500 Portland cement. The water-cement ratio was set to 0.5. The beams were formed on a vibrating platform with vertically directed vibrations, followed by heat treatment in a steaming chamber. A series of concrete beams was made, reinforced with prefabricated prefabricated polymer composite plates with indentations with top chamfers.

Испытания на изгиб бетонных и комбинированных балочек выполнялись на испытательной машине МИИ-100.Bending tests of concrete and combined beams were carried out on an MII-100 testing machine.

В процессе испытаний было зафиксировано хрупкое разрушение чисто бетонных балочек. Однако, при испытании комбинированных балочек, усиленных слоем из готовых полимерных композитных пластин, явного хрупкого разрушения не наблюдалось. Это можно объяснить тем, что, во-первых, за счет использования полимерной композитной пластины в основании бетонной балочки сокращается длина формируемой трещины и соответственно ее ширина раскрытия в нижнем бетонном слое будет меньше, а, во-вторых, за счет лучших деформативных свойств у полимерного материала, чем у бетона. При этом трещин в нижней сборной полимерной композитной пластине, подверженной наибольшим изгибным деформациям, обнаружено не было.During the tests, brittle destruction of pure concrete beams was recorded. However, when testing combined beams reinforced with a layer of finished polymer composite plates, no apparent brittle fracture was observed. This can be explained by the fact that, firstly, due to the use of a polymer composite plate at the base of the concrete beam, the length of the formed crack is reduced and, accordingly, its opening width in the lower concrete layer will be less, and, secondly, due to the better deformative properties of the polymer material than concrete. In this case, no cracks were found in the lower prefabricated polymer composite plate, which was subjected to the greatest bending deformations.

Результаты испытаний показали, что максимальная прочность при изгибе, равная 5,82 МПа, соответствует комбинированной балочке, что на 27% больше прочности не усиленной балочки. При этом время нагружения - деформирования до достижения предельного состояния у комбинированных балочек было больше на 17-35% относительно не усиленной балочки, что косвенно говорит о лучших их деформативных свойствах и как следствие о меньшей степени хрупкости и повышенной трещиностойкости.The test results showed that the maximum bending strength of 5.82 MPa corresponds to a combined beam, which is 27% more than the strength of an unreinforced beam. At the same time, the time of loading - deformation before reaching the limiting state for the combined beams was 17-35% longer than that of a non-reinforced beam, which indirectly indicates their better deformative properties and, as a consequence, a lower degree of brittleness and increased crack resistance.

Учитывая полученные положительные результаты испытаний цементобетонных балочек, усиленных нижним слоем из полимерных композитных пластин, можно сделать вывод, что использование предлагаемой конструкции комбинированной дорожной плиты позволит снизить нагрузку на основание, повысить трещиностойкость, прочность на изгиб и коррозионную стойкость дорожной плиты, что особенно важно в случае ее применения в сложных природно-климатических условиях строительства. При этом используемые формы и технология формования дорожных плит остаются прежними.Taking into account the obtained positive test results of cement concrete beams reinforced with a lower layer of polymer composite plates, it can be concluded that the use of the proposed construction of a combined road slab will reduce the load on the base, increase crack resistance, bending strength and corrosion resistance of the road slab, which is especially important in the case of its application in difficult natural and climatic conditions of construction. At the same time, the used forms and technology of forming the road slabs remain the same.

Дорожная плита была изготовлена в виде модели в строительной лаборатории кафедры ПСК ТвГТУ и показала при испытании повышенные эксплуатационные характеристики, а также возможность ее изготовления, как в заводских условиях, так и в реальных условиях строительства.The road slab was made in the form of a model in the construction laboratory of the Department of Construction Control Systems of TvGTU and showed, during testing, increased performance characteristics, as well as the possibility of its manufacture, both in factory conditions and in real construction conditions.

Claims (4)

1. Дорожная плита, выполненная железобетонной и состоящая из двух слоев в виде нижней и верхней плит, отличающаяся тем, что плита выполнена комбинированной, состоящей из верхнего бетонного слоя и нижнего слоя в виде полимерной композитной плиты, которая соединена с бетонным слоем через углубления в полимерной композитной плите, заполненные бетоном.1. A road slab made of reinforced concrete and consisting of two layers in the form of a lower and upper slab, characterized in that the slab is made of a combined one, consisting of an upper concrete layer and a lower layer in the form of a polymer composite slab, which is connected to the concrete layer through recesses in the polymer composite slab filled with concrete. 2. Дорожная плита по п. 1, отличающаяся тем, что в полимерной композитной плите в верхней части углублений выполнена фаска.2. The road slab according to claim 1, characterized in that a chamfer is made in the polymer composite slab in the upper part of the recesses. 3. Дорожная плита по п. 2, отличающаяся тем, что в полимерной композитной плите в нижней части углублений выполнена фаска.3. The road slab according to claim 2, characterized in that a chamfer is made in the polymer composite slab at the bottom of the recesses. 4. Дорожная плита по п. 1, отличающаяся тем, что в полимерной композитной плите в верхней и нижней частях углублений выполнены фаски.4. The road slab according to claim 1, characterized in that chamfers are made in the upper and lower parts of the recesses in the polymer composite slab.
RU2020124222U 2020-07-14 2020-07-14 Road slab RU201315U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124222U RU201315U1 (en) 2020-07-14 2020-07-14 Road slab

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020124222U RU201315U1 (en) 2020-07-14 2020-07-14 Road slab

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU201315U1 true RU201315U1 (en) 2020-12-09

Family

ID=73727573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020124222U RU201315U1 (en) 2020-07-14 2020-07-14 Road slab

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU201315U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793103C1 (en) * 2022-07-06 2023-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" (ТвГТУ) Road slab

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1717687A1 (en) * 1989-05-16 1992-03-07 Волгоградский инженерно-строительный институт Road slab
RU2129631C1 (en) * 1997-05-30 1999-04-27 Бабошин Георгий Михайлович Road plate
RU2243316C1 (en) * 2003-04-16 2004-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" Cast-in-place two-layered reinforced concrete panel
RU78492U1 (en) * 2008-03-05 2008-11-27 ГОУ ВПО "Уральский государственный лесотехнический университет" COVERAGE PLATE
CN202090503U (en) * 2011-03-09 2011-12-28 龚文彦 Reinforced concrete ribbed porous decorating formwork
US8470437B2 (en) * 2006-10-31 2013-06-25 Zhijian Yi Porous cement road surface made from polymer modified cement and a construction method thereof
RU153339U1 (en) * 2014-10-07 2015-07-10 Открытое акционерное общество "Ярославский завод резиновых технических изделий" ROAD PLATE

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1717687A1 (en) * 1989-05-16 1992-03-07 Волгоградский инженерно-строительный институт Road slab
RU2129631C1 (en) * 1997-05-30 1999-04-27 Бабошин Георгий Михайлович Road plate
RU2243316C1 (en) * 2003-04-16 2004-12-27 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" Cast-in-place two-layered reinforced concrete panel
US8470437B2 (en) * 2006-10-31 2013-06-25 Zhijian Yi Porous cement road surface made from polymer modified cement and a construction method thereof
RU78492U1 (en) * 2008-03-05 2008-11-27 ГОУ ВПО "Уральский государственный лесотехнический университет" COVERAGE PLATE
CN202090503U (en) * 2011-03-09 2011-12-28 龚文彦 Reinforced concrete ribbed porous decorating formwork
RU153339U1 (en) * 2014-10-07 2015-07-10 Открытое акционерное общество "Ярославский завод резиновых технических изделий" ROAD PLATE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2793103C1 (en) * 2022-07-06 2023-03-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" (ТвГТУ) Road slab

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Graybeal Behavior of Ultra-High Performance Concrete connections between precast bridge deck elements
Cheah et al. The structural behaviour of HCWA ferrocement–reinforced concrete composite slabs
Kovach et al. Horizontal shear capacity of composite concrete beams without interface ties
RU201315U1 (en) Road slab
RU2739818C1 (en) Road plate
Bhalsing et al. Tensile strength of ferrocement with respect to specific surface
Subramani et al. Finite element analysis of RC beams with externally bonded SIMCON laminates by using ANSYS
Haddad et al. CFRP ropes for retrofitting heat-damaged concrete beams
RU2747745C1 (en) Road slab
RU2730166C2 (en) Road plate
Muda et al. Flexural behavior of lightweight oil palm shells concrete slab reinforced with geogrid
RU200921U1 (en) Road slab
Wijanto Seismic assessment of unreinforced masonry walls
Schaumann Hybrid FRP-lightweight concrete sandwich system for engineering structures
Aziz et al. Experimental study for punching shear behavior in RC flat plate with hybrid high strength concrete
Bamigboye et al. Experimental and modelling of flexural strength produced from granite-gravel combination in self-compacting concrete
Gopinath et al. Strengthening of Load Bearing Masonry Wall Panels with Externally Bonded Precast Textile Reinforced Concrete Laminate
Eid et al. New Methods to Resisting Punching Shear Stress in Reinforced Concrete Flat Slabs
RU2801196C1 (en) Road slab
Vitek et al. Strengthening of concrete Structures using UHPC
RU2760668C1 (en) Road slab
RU2796801C1 (en) Road slab
Mhadeshwar et al. Experimental performance, mathematical modelling and development of stress block parameter of ferrocement beams with rectangular trough shaped skeletal steel
Ahmed et al. Resisting punching shear stress in reinforced concrete slabs
Lantsoght et al. Experimental study of shear capacity of reinforced concrete slabs