Mix design and laboratory compaction methods of RCCP – a review

Abstract

Здійснено огляд сучасних методів проєктування сумішей для укочуваного бетонного покриття (Roller compacted concrete pavement - RCCP) та особливостей їх складу. Досліджено різні підходи до вибору компонентів бетонної суміші, зокрема вміст цементу, водоцементне співвідношення, використання мінеральних добавок і додаткових в’яжучих матеріалів для досягнення оптимальних характеристик міцності та довговічності. Підкреслено, що оптимальне співвідношення між вологістю та щільністю є критичним фактором, який впливає на міцність і довговічність бетонного покриття, а вивчення впливу складу суміші на її кінцеві властивості є важливим напрямом подальших досліджень. Вказано на необхідність розроблення та впровадження нових лабораторних підходів і методів ущільнення RCCP, оскільки це особливо важливо для покращення методів проєктування бетонних сумішей, оптимізації процесів ущільнення та забезпечення високої якості дорожніх покриттів. Основну увагу звернено на оцінювання ефективності та доцільності використання різних методів ущільнення бетону, таких як метод Проктора, гіраторне ущільнення та вібраційне ущільнення. Зазначено, що традиційний метод Проктора, хоча й широко використовується завдяки простоті та швидкості, не завжди здатен адекватно відтворювати реальні умови ущільнення, що виникають під час укочування бетону в польових умовах. Метод гіраторного ущільнення є однією з найперспективніших технологій для лабораторного моделювання реальних умов ущільнення бетону, здатності імітувати обертовий рух котків. Методи вібраційного ущільнення не повністю відображають реальні технологічні умови влаштування укочуваних бетонних покриттів на будівельних майданчиках. Також зроблено висновки щодо подальших досліджень для підвищення ефективності використання RCCP у дорожньому будівництві.

This article analyzes the difficulties in reproducing the actual circumstances of concrete compaction with rollers in the laboratory and mix design afeatures of RCCP (Roller Compacted Concrete Pavement). While quick and straightforward, the Proctor compaction test may not adequately reflect the field compaction achieved with rollers. Gyratory compactors simulate the movement of the rollers, providing a more realistic situation with greater accuracy. However, they are expensive and require specialized knowledge. Due to the Vibratory hammer limited application and unrealistic vibration pattern compared to rollers, it is mostly used in laboratories for sample preparation rather than compaction. A vibrating table is effective for less rigid RCC mixture combinations and provides good compaction, although it does not perfectly simulate the action of a roller. The paper also underlines the need to create a link between density and moisture content to achieve maximum RCC performance.