RU2595020C2 - Road slab - Google Patents

Road slab Download PDF

Info

Publication number
RU2595020C2
RU2595020C2 RU2014139263/03A RU2014139263A RU2595020C2 RU 2595020 C2 RU2595020 C2 RU 2595020C2 RU 2014139263/03 A RU2014139263/03 A RU 2014139263/03A RU 2014139263 A RU2014139263 A RU 2014139263A RU 2595020 C2 RU2595020 C2 RU 2595020C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
slab
fiber
plate
vehicle
Prior art date
Application number
RU2014139263/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014139263A (en
Inventor
Игорь Алексеевич Иванов
Анна Олеговна Иванова
Original Assignee
Игорь Алексеевич Иванов
Анна Олеговна Иванова
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 Игорь Алексеевич Иванов, Анна Олеговна Иванова filed Critical Игорь Алексеевич Иванов
Priority to RU2014139263/03A priority Critical patent/RU2595020C2/en
Publication of RU2014139263A publication Critical patent/RU2014139263A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2595020C2 publication Critical patent/RU2595020C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Road Paving Structures (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction, particularly, to structures of slabs of surfaces of the roads, car parks and various heavy-duty platforms. Slab contains concrete and metal rebar in lower part. Top edges of slab are made of fibre concrete, fibre of which when stripped does not harm bus of the vehicle and is made, for example, from glass fibre basalt or polypropylene.
EFFECT: improvement of reliability, durability and capacity of the road surface.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к конструкциям плит покрытий автомобильных дорог, автостоянок и различных большегрузных площадок.The invention relates to the field of construction, in particular to the construction of slabs of coatings for roads, parking lots and various heavy platforms.

Известна конструкция железобетонного изделия, в частности железобетонной плиты из фибробетона, представляющего собой бетон с дисперсной арматурой. Арматура может быть металлической (длина 60-70 мм и диаметром 0,25-1 мм), из стекловолокна, базальта полипропилена и др. материалов. Изделия из фибробетона (в частности плиты) имеют повышенные прочностные характеристики на растяжение, сжатие, излом, образование трещин и стойкость к ударам (Цукович С.М. и др. Технология заполнителей бетона. - М.: Высшая школа, 1991, с, 244; Наназашвили И.X. Строительные материалы, изделия и конструкции. - М.: Высшая школа, 1990, с. 57-64).A known construction of a reinforced concrete product, in particular a reinforced concrete slab of fiber concrete, which is a concrete with dispersed reinforcement. The fittings can be metal (length 60-70 mm and diameter 0.25-1 mm), fiberglass, basalt polypropylene and other materials. Fiber-concrete products (in particular, slabs) have increased tensile, compression, fracture, cracking and shock resistance (Tsukovich S.M. et al. Technology of concrete aggregates. - M.: Vysshaya Shkola, 1991, p. 244 ; Nanazashvili I.X. Building materials, products and structures. - M.: Higher School, 1990, p. 57-64).

Однако данная конструкция плит имеет следующие недостатки: сложность изготовления фибробетона, дороговизна, сложность контроля расположения дисперсных материалов в изделии, изготовление фибры гораздо дороже периодической арматуры, при застывании бетона фибра может менять свое местоположение, средняя часть плиты (по высоте, средний слой) не испытывает изгибающих нагрузок и фибра в этом месте менее всего нужна (перерасход фибры). Применение фибры из металла для дорожных плит недопустимо ввиду износа бетона и оголения металлической фибры и прокола шины транспортного средства. Недостатком можно считать и сложность с утилизацией изделий из фибробетона.However, this design of slabs has the following disadvantages: the complexity of manufacturing fiber-reinforced concrete, the high cost, the difficulty of controlling the location of dispersed materials in the product, the manufacture of fiber is much more expensive than periodic reinforcement, when the concrete hardens, the fiber can change its location, the middle part of the slab (in height, middle layer) does not bending loads and fiber in this place is least needed (fiber overrun). The use of metal fibers for road plates is unacceptable due to wear of concrete and exposure of metal fibers and puncture of a vehicle tire. The disadvantage can be considered the difficulty with the disposal of products from fiber concrete.

Наиболее близким по своей сущности к изобретению является плита покрытия автомобильной дороги состоящая из бетона и металлической арматуры, расположенной в нижней части плиты (Бабков В.Ф., Андреев О.В.Проектирование автомобильных дорог, часть 1, с. 297-300).The closest in essence to the invention is a slab of a road covering consisting of concrete and metal reinforcement located in the lower part of the slab (Babkov V.F., Andreev O.V. Design of roads, part 1, p. 297-300).

Однако в известном решении, принятом за прототип, стыки сборных плит не обеспечивают передачи усилий и моментов с плиты на плиту. Через швы происходит выжимание разжиженного песка и подстилающего грунта. Под концами плит образуется выбоина и конец плиты работает как консоль. Если в середине плиты металлическая арматура выполняет свое предназначение, т.е. верх плиты работает на сжатие, а низ на растяжение, то конец плиты, особенно когда там образовалась выбоина, работает - верх на разрыв, а низ на сжатие. При этом в верхней части плиты (на ее конце) образуются трещины и затем сколы, которые еще больше увеличивают динамические нагрузки на плиту и выводят ее из строя. Для усиления крайней верхней части плиты возможна укладка туда металлической арматуры, но так как защитный слой очень мал (2-3 см - чем меньше защитный слой, тем эффективнее работает арматура), возможно оголение арматуры, которое может привести к проколу шины и аварии транспортного средства. Соединение плит в сплошное дорожное покрытие только с помощью выпусков рабочей арматуры на торцевых гранях не обеспечивает достаточной прочности соединения плит друг с другом, что приводит к относительному смещению плит по вертикали, прогибам покрытия под воздействием значительной подвижной нагрузки, сложности антикоррозийной защиты свариваемой арматуры и, как следствие, разрушению дорожного покрытия.However, in the well-known solution adopted as a prototype, the joints of precast plates do not provide the transfer of forces and moments from plate to plate. Through the seams there is a squeezing of liquefied sand and underlying soil. A pothole forms under the ends of the plates and the end of the plate acts as a console. If in the middle of the plate metal reinforcement fulfills its purpose, i.e. the top of the slab works for compression, and the bottom for tensile, then the end of the slab, especially when a pothole is formed there, works - the top for breaking, and the bottom for compression. Moreover, cracks and then chips are formed in the upper part of the plate (at its end), which further increase the dynamic loads on the plate and put it out of order. To reinforce the extreme upper part of the plate, it is possible to lay metal reinforcement there, but since the protective layer is very small (2-3 cm - the smaller the protective layer, the more effective the reinforcement works), it is possible to expose the reinforcement, which can lead to a puncture of the tire and a vehicle accident . The connection of plates into a continuous road surface only by means of releases of working reinforcement on the end faces does not provide sufficient strength for connecting the plates to each other, which leads to a relative displacement of the plates vertically, deflection of the coating under the influence of a significant moving load, the complexity of the corrosion protection of the welded reinforcement and, as consequence, the destruction of the road surface.

Техническим результатом изобретения является повышение надежности, долговечности и грузоподъемности дорожного покрытия.The technical result of the invention is to increase the reliability, durability and carrying capacity of the road surface.

Указанный технический результат достигается тем, что верхние края плиты выполнены из фибробетона.The specified technical result is achieved in that the upper edges of the slab are made of fiber-reinforced concrete.

Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.

Фиг. 1: 1 - бетон, 2 - арматура, 3 - колесо транспортного средства, 4 - выбоина, стрелками показаны направления работы плиты при нахождении колеса транспортного средства на середине плиты (вверху на сжатие, внизу на разрыв).FIG. 1: 1 - concrete, 2 - reinforcement, 3 - vehicle wheel, 4 - pothole, arrows indicate the direction of operation of the plate when the vehicle wheel is in the middle of the plate (above compression, below the gap).

Фиг. 2 - то же, что и на фиг. 1, но колесо транспортного средства 3 находится на краю плиты. Стрелками показано направление работы плиты (вверху на разрыв, внизу на сжатие). В отличии от фиг. 1 работа плиты от нагрузки колеса транспортного средства противоположно работе плиты, когда колесо находится на середине плиты. На такую работу плита не рассчитана (верхний конец плиты на разрыв).FIG. 2 is the same as in FIG. 1, but the wheel of the vehicle 3 is on the edge of the plate. The arrows indicate the direction of operation of the plate (above the gap, below the compression). In contrast to FIG. 1 plate operation from the load of the vehicle wheel is opposite to the plate operation when the wheel is in the middle of the plate. The plate is not designed for such work (the top end of the plate is tearing).

Фиг. 3 - то же, что и на фиг. 2, но край плиты, на котором находится колесо транспортного средства, усилен фибробетоном 5.FIG. 3 is the same as in FIG. 2, but the edge of the plate on which the wheel of the vehicle is reinforced with fiber-reinforced concrete 5.

Фиг. 4 - бетон, залитый до уровня линии А-Б, 2 - арматура, 6 и 7 - съемные перегородки поперек плиты (формы), 8 - форма для заливки бетона для изготовления дорожной плиты.FIG. 4 - concrete poured to the level of the AB line, 2 - reinforcement, 6 and 7 - removable partitions across the slab (form), 8 - form for pouring concrete for the manufacture of a road slab.

Изобретение работает и изготавливается следующим образом. Как видно из фиг. 1, когда колесо транспортного средства 3 находится на середине плиты, верх плиты работает на сжатие, а низ на разрыв, а так как бетон плохо работатет на разрыв, то низ плиты укрепляют металлической арматурой 2. Когда колесо транспортного средства подходит к краю плиты (фиг. 2), то, наоборот, верх плиты работает на разрыв, а низ на сжатие. Так как бетон плохо работает на разрыв, то на краю плиты образуются трещины и затем сколы бетона. Чтобы устранить этот недостаток край плиты (верхнюю часть) изготавливают из фибробетона 5, который хорошо работает на разрыв и очень стоек к образованию трещин и сколов фиг. 3. Фибра в фибробетоне должна быть из стекловолокна, базальта или полипропилена, та, которая не может нанести вред шине транспортного средства. Металлическая фибра при ее оголении может цепляться за шину, делать прокол, шуметь при наезде колеса. Фибра из стекловолокна, базальта или полипропилена, если они имеют тонкую структуру, хорошо работают на разрыв и при их оголении не наносят вреда шине транспортного средства.The invention works and is made as follows. As can be seen from FIG. 1, when the vehicle wheel 3 is in the middle of the slab, the top of the slab works to compress, and the bottom to break, and since concrete does not work well to break, the bottom of the slab is reinforced with metal reinforcement 2. When the wheel of the vehicle approaches the edge of the slab (Fig. . 2), then, on the contrary, the top of the plate works for breaking, and the bottom for compression. Since concrete does not work well in rupture, cracks form on the edge of the slab and then chips of concrete. To eliminate this drawback, the edge of the slab (upper part) is made of fiber-reinforced concrete 5, which works well for breaking and is very resistant to the formation of cracks and chips of FIG. 3. The fiber in the fiber-reinforced concrete must be made of fiberglass, basalt or polypropylene, one that cannot harm the tire of the vehicle. When it is exposed, metal fiber can cling to a tire, make a puncture, and make noise when a wheel hits. Fiber made of fiberglass, basalt or polypropylene, if they have a fine structure, work well in tearing and do not harm the tire of the vehicle when exposed.

Способ изготовления такой плиты поясняется фиг. 4. Последовательность изготовления следующая: после установки в форму 8 металлической арматуры 2 заливается бетон до линии А-Б (до высоты, после которой в концах формы 8 заливается фибробетон), форма 8 разделяется перегородками 6 и 7 (поперек формы 8) и в образовавшиеся емкости (3 шт.) одновременно заливается бетон (средняя часть между стенками 6 и 7) и концами плит фибробетон. Одновременность необходима для того, чтобы не было выпирания бетона или фибробетона, а подъем их до верха формы 8 происходил одновременно.A method of manufacturing such a plate is illustrated in FIG. 4. The manufacturing sequence is as follows: after installing metal reinforcement 2 in mold 8, concrete is poured to line AB (to a height after which fiber concrete is poured at the ends of mold 8), mold 8 is separated by partitions 6 and 7 (across form 8) and into the formed containers (3 pcs.) at the same time concrete is poured (the middle part between the walls 6 and 7) and the ends of the slabs are fiber-reinforced concrete. Simultaneity is necessary so that there is no bulging of concrete or fiber-reinforced concrete, and their rise to the top of form 8 occurs simultaneously.

Для упрощения способа изготовления дорожной плиты возможно фибробетон наносить на концы плит пневмонабрызгом.To simplify the method of manufacturing a road slab, it is possible to apply fiber-reinforced concrete to the ends of the slabs by air spray.

Преимущество предложенной дорожной плиты перед аналогами в том, что верхняя часть конца плиты не образует трещин и сколов, расширяются межремонтные сроки ремонта дороги и за счет этого снижаются затраты на эксплуатацию и ремонт дороги, повышается скорость движения транспортных средств и безопасность, так как не образуется сколов на концах плит, а также меньше образуется выбоин под концами плит, так как плита получается более жесткая за счет того, что фибробетон хорошо работает против растяжения, трещин и сколов.The advantage of the proposed road slab over its analogues is that the upper part of the end of the slab does not form cracks and chips, the overhaul time for road repair is extended and due to this, the cost of operation and repair of the road is reduced, the speed of vehicles and safety are increased, since no chips are formed at the ends of the slabs, as well as less potholes are formed under the ends of the slabs, since the slab is more rigid due to the fact that fiber concrete works well against tension, cracks and chips.

Claims (1)

Бетонная плита для автодорог, содержащая бетон и металлическую арматуру в своей нижней части, отличающаяся тем, что верхние края плиты выполнены из фибробетона, фибра которого при оголении не наносит вред шине транспортного средства и выполнена, например, из стекловолокна, базальта или полипропилена. A concrete slab for roads containing concrete and metal reinforcement in its lower part, characterized in that the upper edges of the slab are made of fiber-reinforced concrete, the fiber of which does not harm the vehicle tire when exposed and is made, for example, of fiberglass, basalt or polypropylene.
RU2014139263/03A 2014-09-29 2014-09-29 Road slab RU2595020C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014139263/03A RU2595020C2 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Road slab

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014139263/03A RU2595020C2 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Road slab

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014139263A RU2014139263A (en) 2016-04-20
RU2595020C2 true RU2595020C2 (en) 2016-08-20

Family

ID=55789220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014139263/03A RU2595020C2 (en) 2014-09-29 2014-09-29 Road slab

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2595020C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172126U1 (en) * 2017-01-16 2017-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный лесотехнический университет" ROAD CLOTHING

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2045395A2 (en) * 2007-08-03 2009-04-08 Wernink Beton B.V. Floor element
RU2012136794A (en) * 2010-01-29 2014-03-10 Джон ХЭММОНД MODULAR PLATE AND MODULAR SURFACE SYSTEM
RU145339U1 (en) * 2014-05-08 2014-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПП СК МОСТ" STEEL ORTHOTROPIC PLATE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2045395A2 (en) * 2007-08-03 2009-04-08 Wernink Beton B.V. Floor element
RU2012136794A (en) * 2010-01-29 2014-03-10 Джон ХЭММОНД MODULAR PLATE AND MODULAR SURFACE SYSTEM
RU145339U1 (en) * 2014-05-08 2014-09-20 Общество с ограниченной ответственностью "НПП СК МОСТ" STEEL ORTHOTROPIC PLATE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU172126U1 (en) * 2017-01-16 2017-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный лесотехнический университет" ROAD CLOTHING

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014139263A (en) 2016-04-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201172796Y (en) Steel box beam bridge deck structure with longitudinal ribs on
CN105401519B (en) A kind of steel box girder bridge floor paving structure and method for paving with the capability of antidetonance
JP6837343B2 (en) Floor slab replacement method for synthetic girders
CN106758812A (en) A kind of UHPC pours orthotropic steel bridge deck combining structure and preparation method thereof
JP2010095849A (en) Method for reinforcing steel floor slab
CN103276651A (en) No-cutting-seam cement concrete pavement structure and construction method thereof
JP2019090221A (en) Composite girder removal method
RU2595020C2 (en) Road slab
US3829228A (en) Pavement expansion joint and joint seal
JP4975464B2 (en) Steel floor slab pavement structure and construction method thereof
CN103255713A (en) Cement concrete bridge floor composite pavement structure
CN211200026U (en) Simply support steel-concrete composite beam decking continuous structure
KR102199977B1 (en) Bridge waterproofing structure and waterproofing method with improved adhesion between pavement layer and waterproofing layer
CN202865729U (en) Steel-concrete combined integral bridge
CN111893878A (en) Steel box girder bridge deck pavement structure and construction method
JP2021031864A (en) Slab reinforcement method of side fastening pc bridge
JP5728048B2 (en) Bridge buried joint structure and construction method thereof
JP2012184575A (en) Method for repairing steel structure
Simonova Evaluation of functional safety of cement concrete and composite pavements exposed to weather conditions
JP2011149244A (en) Construction method for thickening upper surface of floor slab
Khan et al. Effect of overloaded vehicles on the performance of highway bridge girder: A case study
CN102296969A (en) Tunnel compartment wall lining construction method
CN205662845U (en) Novel decking structure
JP2009007790A (en) Bridge compound steel floor slab applied with mma resin mortar applied
JP6504838B2 (en) Repair method for concrete deck top

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170930