Beton strunowy

Strunobeton, który stosuje się podczas budowy nawierzchni drogowych oraz dróg startowych lotnisk, nie znalazł szerszego zastosowania (programy do uprawnień budowlanych). Wyjątkiem jest produkcja prefabrykowanych płyt. Jednak na skutek badań w latach 1955-1957 okazało się, że nawierzchnie ze strunobetonu i z kablobetonu charakteryzują się niższym kosztem wykonania nawierzchni strunobetonowych. Jednocześnie opracowując racjonalną technologię wykonania oraz pełną mechanizację można uzyskać wyższą operatywność budowy.

Beton strunowy

Na skutek obserwacji stwierdzono, że:

a) optymalna długość płyt: 30-50 m:

– po przekroczeniu tych długości dochodzi do powstania pęknięć,

b) grubość: 10-12 cm, w wyjątkowych sytuacjach: 15 cm,

c) zbrojenie dla sprężania: stal wysokowartościowa o średnicy 3-5 mm,

d) zbrojenie poprzeczne bez sprężania: zwyczajna stal zbrojeniowa w prętach o średnicy 12-14 mm (co 1,5 m),

e) masa betonowa:

– z kruszywa granitowego przy użyciu cementu marki 500,

– marka betonu nie może być mniejsza od 350.

Zastosowane struny powinny mieć długość w granicach 500-1500 m. Układa się je za pomocą specjalnych układarek, które znajdują się na ciągnikach gąsienicowych. Zużycie stali w postaci strun o średnicy 3-5 mm wynosi pomiędzy 0,8 a 1 kg/m2. Istnieje możliwość naprężenia w betonie na poziomie 15-25 kg/cm2. Struny powinno układać się w osi płyty z ewentualnym obniżeniem o 2 do 3 cm. Dla zakotwienia strun na początku i końcu odcinka sprężanego wykonuje się specjalne urządzenia kotwiące (egzamin na uprawnienia architektoniczne).

Beton kablowy

Beton kablowy charakteryzuje się takimi zaletami:

– urządzenia naciągowe kabli są lekkie i można je w łatwy sposób przenieść,

– kruszywo betonu może mieć grubsze uziarnienie niż w strunobetonach na skutek tego, że kable rozmieszcza w dość znacznych odstępach (inaczej niż struny),

– kabel można układać krzywoliniowo – ma to znaczenie zwłaszcza podczas sprężania płyt nawierzchniowych.

Z tych powodów sprężanie betonu w nawierzchniach przy wykorzystaniu kabli jest bardziej popularne poza ówczesnym Związkiem Radzieckim.

Na skutek wieloletnich obserwacji odcinków doświadczalnych stwierdzono, że:

a) grubość płyt kablobetonowych w nawierzchniach drogowych: ok. 15 cm,

– ważne: warstwy betonu nad i pod kablem powinny być grube na co najmniej 4 cm,

b) maksymalna długość płyt: 160 cm,

c) optymalna długość płyt: 100-120 cm (programy do uprawnień architektonicznych).

Nawierzchnie na drogach startowych, które są szerokie na ok. 25 m powinno się sprężyć w obu kierunkach. Z kolei w przypadku dróg samochodowych sprężenie to powinno się odbywać w kierunku podłużnym. W sytuacji, kiedy kable stosuje się wyłącznie w jednym rzędzie, to należy je ułożyć w płaszczyźnie symetralnej, która jest równoległa do powierzchni płyty. Dzięki temu siły sprężające działają osiowo. Z kolei w sytuacji, kiedy kable ułożone są w dwóch płaszczyznach i się krzyżują, to należy ułożyć je tak, żeby punkty stykowe krzyżujących się kabli leżały w płaszczyźnie wyżej opisanej.

Sposoby układania kabli w kablobetonie

Istnieją różne sposoby układania kabli. Jeden z nich, najłatwiejszy, polega na tym, że na całej szerokości układa się równomiernie wiązki drutów. Są nimi kable, które układa się równolegle do osi nawierzchni. Jest to sposób, w efekcie którego można uzyskać najlepsze sprężanie betonu. Jego minusem jest to, że nie można układać bezpośrednio płyt jednej za drugą. Spowodowane to jest tym, że pomiędzy płytami musi istnieć przerwa, której szerokość pozwoli na wykonanie sprężenia.

Kolejnym sposobem jest metoda, która polega na tym, że kable układa się ukośnie do osi w dwóch kierunkach. Muszą one być albo do siebie prostopadłe, albo muszą stworzyć pomiędzy sobą a osią nawierzchni kąt prostu. Zakotwienie powinno się wówczas znajdować w ścianach bocznych płyty lub w specjalnych pasach bocznych, które powstają przed zabetonowaniem płyty głównej (informacje na temat egzamin na uprawnienia architektoniczne).