浅析露石水泥混凝土路面

浅析露石水泥混凝土路面
摘要：露石水泥混凝土路面是一种新型路面，本文叙述了露石水泥混凝土路面的原理、原材料选择、施工工艺及路面性能。

从其良好的路面性能看出，露石水泥混凝土路面能够弥补普通混凝土路面在抗滑、降噪、排水、防眩等方面的不足，又能发挥混凝土强度高、稳定性和耐久性好等优点，具有较好的应用前景，对水泥混凝土的发展具有重要意义。

关键词：露石水泥混凝土;原材料；施工工艺；路面性能
0 引言
水泥路面有强度高、稳定性好、无车辙、耐久性好、造价适中等诸多优点。

但传统的水泥混凝土路面与沥青路面相比又具有抗滑性低、路面噪声大、反光强等缺陷，这些缺陷严重制约了水泥混凝土路面在公路行业的发展。

与传统水泥混凝土路面相比露石水泥混凝土具有丰富的表面纹理，抗滑性高、安静、防眩光、可排水、减少水漂、养护费用低等优点。

露石水泥混凝土在保持普通水泥混凝土路面优点并克服缺陷的同时，使水泥混凝土路面使用功能在多方面得到改善与提高。

1 露石水泥混凝土的路面原理
露石水泥混凝土路面英文名为exposed aggregate cement concrete pavement (EACCP)，其原理是在面层水泥混凝土混合料铺筑完成后，喷洒露石剂(即缓凝剂)对混凝土表面进行化学处理，延缓表面2～3mm厚水泥砂浆的凝结，但不影响主体混凝土的正常凝结硬化，当主体混凝土达到一定强度后，再用水刷洗其表面进行表面除浆，露出均匀分布的、1.5~2mm左右高度粗集料的表面，这样所形成的具有优秀的宏观和微观构造的水泥混凝土路面就是露石水泥混凝土路面。

2 露石水泥混凝土的路面性能
2.1 良好的抗滑性能
露石水泥混凝土路面，由于在施工工艺中，表层喷洒了露石剂，使骨料露出，改变了原来混凝土的表面结构，形成了丰富的微观和宏观构造，从而获得了较好的抗滑性能。

2.2良好的降噪性能
露石水泥混凝路面上的减噪原因就在于采用外露集料表面，这种具有随机凸
起的路表，使声波和压力波在轮胎花纹下的空隙中自行消散，从而降低噪声。

2.3 隧道内的能见度高
因为有大量的集料露出表面，露石混凝土的耐磨性一定程度上比普通砂浆表面高，所以，在隧道中采用露石混凝土时，隧道内的粉尘会大大减小，从而提高隧道内的能见度。

2.4良好的防眩性能
由于集料的露出，形成了粗糙的路表面，对强光形成了漫反射，防止阳光耀眼，减少光对驾驶人员的干扰，提高路面的安全性能。

2.5良好的排水性能
露石混凝土路面由于集料外露，路面构造深度大，形成了大量的凹凸不平表面。

这使其有着良好的排水性能，使雨水借助路拱作用从其沟槽纹理中快速排走，避免形成水膜导致车辆漂移，提高降雨量大的地区的行车安全性。

3 原材料的选择
3.1 水泥
露石水泥混凝土对水泥没有提出特别的要求，用于普通水泥混凝土中的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥均可用于露石混凝土。

一般优先选用道路硅酸盐水泥，提高水泥砂浆对集料的粘结强度，避免碎石颗粒剥落。

水泥砂浆与集料在有限接触面上的黏结力是选择露石混凝土所用水泥强度等级的重要条件。

在其他条件相同的情况下，水泥标号越高，黏结力越大，同时还要综合考虑砂率、水灰比、石料表面性质等影响。

3.2 粗集料
对交通量低的道路，对集料岩类的选择没有要求；而对于重交通量的道路，应选用耐磨性能好的石料，如：花岗岩、玄武岩等岩浆岩类。

露石混凝土路面的外观会受到集料的最大粒径、形状的影响，为保证一定的美观，一般集料的公称最大粒径不宜大于25mm，且要控制针片状含量。

3.3 细集料
细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、机制砂或混合砂，符合规定级配，泥土、云母、硫化物和硫酸盐以及有机物的含量均应满足规范要求。

当用天然砂时宜为中粗砂，细度模数宜在 2.5 ～3.5之间的砂。

对于露石混凝土，更偏向于选择机制砂，生产机制砂所使用的石料，应该与生产路面表层粗集料的石料相同，这样所形成的露石混凝土路面不但颜色均匀，而且其路用性
能也得到了适当改善。

3.4 露石剂
露石剂，即缓凝剂，根据露石剂的形态可分为粉末状露石剂和液态露石剂。

粉末状露石剂特点是在新铺筑混凝土表面容易附着，撒布后可随即覆盖塑料膜。

其缺陷在于难于人工撒布均匀，在室内试验可以操作，但对于大规模的施工必须有专有设备。

液态露石剂是由多种成分和水形成的一种乳液，在一定的作用下通过喷头使其雾化，可均匀的喷洒在混凝土表面，既可人工使用简单的喷洒器具完成喷洒操作，也可通过小型设备进行机械化喷洒。

4 露石水泥混凝土的施工工艺
露石混凝土路面施工工艺同以往的水泥混凝土路面的施工工艺基本一样，所不同的是将以往施工过程中的拉毛、刻槽工序改为露石工艺。

工艺流程如下图所示：
图1 EACCP施工工艺流程简图
4.1 露石剂的喷洒
4.1.1露石剂的喷洒时间
露石水泥混凝土路面正常摊铺、振捣、抹面工序完成后,便可进行露石剂喷洒工序。

喷洒时间是从水泥混凝土抹面后到混凝土表面水膜消失时开始喷洒露石剂所经历的时间。

要求水膜消失有以下两方面的原因:(1)水膜存在会影响露石剂在表面的均匀性；(2)水膜未消失，表面水对露石剂的稀释作用，影响其渗透深度，进而影响露石效果。

喷洒时间太早太晚对露石效果都有影响，在施工过程中，环境温度、湿度、风速是影响喷洒时间的主要因素。

温度越高、湿度越小，喷洒时间则短，否则时间长。

其次，抹面时间也是影响喷洒时间的重要因素，在摊铺、振捣工序衔接紧凑的情况下，提前抹面，可大大减少喷洒时间,所以在工时要求较紧地情况下，可以提前抹面，提前喷洒露石剂。

4.1.2 喷洒方法及剂量
喷洒露石剂要使喷出的露石剂雾化，可采用小型吸水喷洒泵雾化喷洒，也可采用自行式喷洒机喷洒。

喷洒露石剂要均匀，喷洒达到颜色均匀时，即可认为喷洒均匀。

喷洒量一般控制在250~300g/m2。

露石剂的适宜用量与自身技术性能有关（粘度、细度、渗透能力等）。

4.1.3 喷洒露石剂后的养生
喷洒露石剂后,及时采取养护措施。

如采用塑料薄膜覆盖即可满足养护要求。

覆盖养生应注意的事项:①喷洒露石剂后5~10min,即应覆盖塑料膜。

②一定要使所有的混凝土表面均在塑料膜的覆盖之下,不得有裸露的表面。

③不得使塑料膜在洒布了露石剂的混凝土表面上拖拉,以免破坏露石剂在混凝土表面上分布的均匀性。

④覆盖塑料膜后,要在塑料膜的边、角处用木块或其他物体压严实,以免塑料膜张开进风。

4.2 刷洗时间及方法
4.2.1 确定合理的刷洗时间
混凝土冲洗时间是从混凝土浇筑、振捣、抹面喷洒露石剂结束到表面开始进行刷洗操作所经历的时间。

对混凝土刷洗时间控制得是否适宜，是露石水泥混凝土施工中关键环节之一。

刷洗过早，会造成表面集料剥落，形成坑槽，使路表平整度下降，导致路面施工质量和使用品质下降；刷洗过晚，混凝土水泥浆的凝结硬化会增加刷洗难度，或粗集料难以出露，无法形成良好的表面纹理，达不到理想露石效果。

对刷洗时间的影响因素很多，内因有：水泥品种标号、水灰比等。

对于同一种混凝土，外因对刷洗时间起到决定性的作用，包括：温度、湿度、风速、阳光、抹面时间和喷洒时间等，其中温度对刷洗时间影响最大，在其他条件不变的情况下，温度越高，刷洗时间越短。