Article 4 # 4’2017

Nagaychuk V. M., Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher;
Vyrozhemsky V.K., Candidate of Technical Sciences, First Deputy Director Scientific;
Kishchinsky S. V., Head of the Center;
Kopinec I. V., Head of the Department (the State Enterprise “M. P. Shulhin State Road Research Institute”)
CEMENT-CONCRETE MIXTURES – EFFICIENT MATERIAL FOR ROAD CONSTRUCTION

Abstract. Cement organic concrete mixes (COCM) combine the advantages of asphalt concrete and cement concrete and, to a great extent, lack inherent deficiencies of both materials. COCM is a kind of road concrete mixes that are prepared by sequential processing of sand and crushed stone mixtures with cement and organic binder. The grains of sand and crushed stone in concrete mixtures with COCM are combined together in a monolith material due to the forces of cohesion and adhesion of both, cement and organic binder. Therefore, the properties of such concrete lie intermediately between the properties of cement concrete and asphalt concrete.
To ensure hydration of cement used in COCM, organic binder in the form of aqueous suspension (paste) which is formed directly in the process of stirring the components of the mixture is used.
To prepare such mixtures, thinned bitumen or asphalt emulsions (including modified ones), goudron (road tar) etc. can be used. The content of organic binder and cement is much lower than it is required for the preparation of asphalt concrete and cement concrete.
Cement-organic concrete have sufficiently high strength both, in dry and in water-saturated state. Its strength at 50 °C is not less than 75 % of the strength at 20 °C. This completely eliminates the occurrence of ruts, sags and other deformities on COCM pavements. They can withstand more than 50 cycles of alternating freezing and thawing cycles that, along with their high heat stability and water resistance, ensures better performance and durability of pavements.
COCM pavements do not require cutting expansion joints.
The technology of preparing and using COCM is not only a resource-saving one, but it is also rather efficient both, from technical, environmental and economic viewpoint.
Keywords: road, bitumen, bitumen emulsion, pavement, cement, cement organic concrete mix.

Анотація. Цементоорганічні бетонні суміш (ЦОБС) поєднують у собі переваги асфальтобетону та цементобетону і практично позбавлені їхніх недоліків. ЦОБС є різновидністю дорожніх бетонних сумішей, що готують шляхом поступової обробки піщано-щебеневих сумішей цементом та органічним в’язівником. Зерна піщано-щебеневої суміші у бетонах із ЦОБС об’єднані між собою в монолітний матеріал завдяки силам когезії та адгезії як цементу, так і органічного в’яжучого, тому властивості такого бетону займають проміжне положення між властивостями цементобетонну та асфальтобетону.
Для забезпечення гідратації цементу у ЦОБС застосовують органічне в’яжуче у вигляді водної суспензії (пасти), яка утворюється безпосередньо у процесі перемішування складових суміші.
Для приготування таких сумішей можуть використовуватись розріджені бітуми або бітумні емульсії (зокрема модифіковані), гудрон тощо. Вміст органічного в’яжучого та цементу є значно меншим, ніж їх потрібно для приготування асфальтобетону та цементобетону.
Цементоорганічні бетони мають достатньо високу міцність як у сухому, так і у водонасиченому стані. Їхня міцність за температури 50 °С складає не менше за 75 % від міцності за 20 °С, що повністю виключає виникнення на покриттях із ЦОБС колійності, зсувів та інших деформацій. Вони витримують понад 50 циклів поперемінного заморожування-відтавання, що разом із високою теплостійкістю та водостійкістю забезпечує більшу працездатність та довговічність покриттів.
Покриття із ЦОБС не потребують нарізки деформаційних швів. Технологія приготування та використання ЦОБС є не тільки ресурсозберігальною, але також достатньо ефективною як з технічної та екологічної, так і з економічної точки зору.
Ключові слова: автомобільна дорога, бітум, бітумна емульсія, покриття, цемент, цементоорганобетонна суміш.

Аннотация. Цементоорганические бетонные смеси (ЦОБС) сочетают в себе преимущества асфальтобетона и цементобетона и в значительной степени лишены их недостатков. ЦОБС является разновидностью дорожных бетонных смесей, которые приготавливают путем последовательной обработки песчано-щебеночных смесей цементом и органическим вяжущим. Зерна песчано-щебеночной смеси в бетонах с ЦОБС объединены между собой в монолитный материал за счет сил когезии и адгезии как цемента, так и органического вяжущего, поэтому свойства такого бетона занимают промежуточное положение между свойствами цементобетона и асфальтобетона.
Для обеспечения гидратации цемента в ЦОБС применяют органическое вяжущее в виде водной суспензии (пасты), которая образуется непосредственно в процессе перемешивания составляющих смеси.
Для приготовления таких смесей могут использоваться разреженные битумы или битумные эмульсии (в том числе модифицированные), гудрон и тому подобное. Содержание органического вяжущего и цемента значительно меньше, чем их нужно при приготовлении асфальтобетона и цементобетона.
Цементоорганические бетоны имеют достаточно высокую прочность как в сухом, так и в водонасыщенном состоянии. Их прочность при температуре 50 °С составляет не менее 75 % от прочности при 20 °С, что полностью исключает возникновение на покрытиях с ЦОБС колейности, сдвигов и других деформаций. Они выдерживают более 50 циклов замораживания-оттаивания, что вместе с высокой их теплостойкостью и водостойкостью обеспечивает большую работоспособность и долговечность покрытий.
Покрытие из ЦОБС не требуют нарезки деформационных швов. Технология приготовления и использования ЦОБС является не только ресурсосберегающей, но также достаточно эффективной как с технической и экологической, так и с экономической точки зрения.
Ключевые слова: автомобильная дорога, битум, битумная эмульсия, покрытие, цемент, цементоорганобетонная смесь.