高性能混凝土在路面工程中的应用
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２ 反 应 机 理 ２ １ 掺加粉煤灰可提 高混 凝土路 面 的抗 弯拉 强度 ， ． 尤其是 后 期 强 度
部分取代 等体 积的水泥 ， 量部分取代等体积的砂。 超 ３２ 设 计步骤 ． （） １确定 基 准 配合 比 ， 计算 出基 准 配合 比中各 材料 用
一
量。
（） ２ 确定 粉煤 灰超掺系数 和引气 剂用量 。 （） ３ 计算粉煤灰 总量 。 （） ４ 计算 高性 能混凝土单位体积水 泥用量 。 （） ５ 计算高性能混凝土单位体积砂用量。 （） ６ 确定其他各种 材料用量 。 （） ７ 试拌调整 提出试验室配合 比。
３ １ 配合 比设 计 原 则 ．
检测项 目 减水率／ ％ 含气量／ ％
（） １ 水泥 ： 河北 曲寨 水泥 厂 “ 曲寨 ” ４ ． 窑普通 硅 牌 ２ ５旋 酸盐水泥 。 ． （） ： ２ 砂 河北 正定 中砂 ， 主要技术指标见表 １ 。 表 １ 砂 的技术 指标
以普通混凝土基准 配合 比为 基础 ， “ 掺法 ” 按 超 掺加 粉 煤灰 、 按规范要求 的含 气量掺 加引气 剂 ， 使配 置的混 凝 土在 保证工作性的同时有效降低水灰 比， 提高混凝土的强度 ， 尤 其是表面强度和后期整体强度。 超掺法” “ 即粉煤灰总掺量，
３３ 原 材 料 ．
用高性能混凝土技术铺筑高 等级 水泥混凝土路面 ， 以 可 有效地提高路 面的抗弯拉强度 ， 特别是开放交 通后 的水泥混 凝土路 面后期强度 ， 于抵 抗重载 、 少断板 破坏 起着 显著 对 减 作用。其主要原因是水泥的水化反应生成物是水化硅酸钙、 水化铝 （ 酸钙 、 铁） 氢氧化钙 和水化硫 铝酸钙 等 ， 中氢 氧化 其 钙 和水化硫铝酸钙是导致水泥混凝土耐久性 差的根源 ， 而粉 煤灰掺合料主要成分是氧化硅和 氧化 铝 ， 它具有 与水泥 水化 （） ３ 碎石 ： 北鹿泉黄岩碎石 ， 河 主要技术指标见表 ２ 。 生成 的氢氧化钙反应 的特性 ， 称作 “ 次反应 ” 二次反 应的 二 ， 表 ２ 碎 石主要技术指标 生成物依然是水化 硅酸 钙和水 化铝 （ ） 钙凝 胶体 ， 是 铁 酸 这 水泥石 中提高强度的主要矿物来 源。 检 测项 目 针片 压 含 ／ 泥 ２ ２ 掺加粉煤灰 可有效提 高水 泥混凝土的工作性 ． 高品质粉煤灰的形态多数 是空心 微珠 玻璃球 ， 由于“ 微 珠” 效应 ， 掺用 粉煤 灰 的水 泥混 凝 土施 工 所 需 要 的流 动 使 性、 粘聚性、 饰面性等工作性 良好 ， 对于大型的滑模摊铺工 艺 、 的三轴整平工艺 ， 一般 均具有 良好 的可操作性 ， 可有效地 提高 了水泥混凝土路面的平整度 ， 进而提高水泥混凝土路 面 的使用性能。 （） ４ 粉煤灰： 河北平山西柏坡电厂 Ｉ 级粉煤灰， 主要技 ２３ 掺加 引气剂可提 高水泥混凝 土耐久性 ． 术指标见 表 ３ 。 引气剂通过 引气 ， 在混凝土 中形成均 匀、 细微 的小气 泡 ， 表 ３ 粉煤灰主要技术指标 可增大新拌混凝 土的粘 聚性 ， 防止泌水 离析 ， 高混凝 土 的 提 匀质性 ， 所引含气量增 大了混凝 土 中水 泥浆 的体 积 ， 可改善 混凝土的工作性 ， 使成型 的混凝 土结构 表面 光滑 密实 、 平整 度高， 从而保证路面表观 质量 。相 关试 验证 明 ， 宜含 气量 适 的引气 混凝土 弯拉强度 提 高 １％ 一 ５ ， ０ １％ 降低 抗 弯弹 性模 量 ， 干缩 和温缩变形 ， 减少 改善路 面混凝 土的耐候性 ， 强耐 增 （） ５ 外加 剂 ： 采用 北京方 兴 外加 剂厂 生产 的 Ｓ —ｌ Ｆ ３型 久性 。引气剂还是 目前 已知 的提 高抗 冻性 和抗盐 冻性 的最 高效复合 引气减水 剂 ， 主要技术 指标见表 ４ 。 有效 的方法 。 表 ４ 外 加剂主要技术指标 ３ 配合比设计
２０ 年 第 １ 期 ０８ １ （ 总第 １７ ７ Байду номын сангаас）
黑龙江交通科技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ 。 Ｌ Ｉ ＪＡＯ１ＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ １ ，０ ８ ． １２０
（ ｕ ｏ１７ Ｓ ｍ Ｎ ．７ ）
高性 能 混凝 土在 路面 工 程 中 的应 用
李 宝建
（ 州市公路 路政 管理 站 ） 涿
收稿 日 ：０ ８ ０ — ８ 期 ２０ — ７ ２
・
５ ７・
总第 １７ ７ 期
３ ４ 基 准 配合 比 ．
黑龙江交通科技
第 ｌ 期 １
根据规范耐久 性 和抗 冻 性要 求 ， 大 水胶 比为 ０ ４ 。 最 ． ４ 取基准水胶 比为 ０ ３ ， ．８ 计算基准 配合 比见表 ５ 。 表 ５ 基准配合 比
摘 要： 通过在普通 混凝 土中同时掺加矿物掺和料一粉煤灰 和化学 外加 剂一 引气剂 ， 提高普通混凝 土的路面 工作性能 、 性能 ， 使用 并成功应用 于工程实践 。 关键词 ｉ 高性 能 ； 混凝土 ； 路面 ； 应用
中图分类号 ： ２ ４ Ｕ １
ｌ 前 言
文献标识码 ： ｃ
文章 编号 ：０ ８－ ３ ３ ２ ０ ） １ ０ ７一ｏ １０ ３ ８ （０ ８ １ －０ ５ ２
随着我国交通运输 的发展 ， 旧有公路 已渐渐不能满足交 通运输的需求 ， 公路建设的整体发展 和路 面结 构的性能完善 已迫在眉睫 ， 尤其在水泥 混凝 土路面方 面 ， 对质量 标 准的要 求大大提高。针对此 现状 ， 通部 于 ２０ 交 ０３年 ７月 １日颁布 实施 了新的《 公路水 泥混 凝土 路 面施 工 技术 规范 》 规 范 中 ， 对原材料的质量 、 水泥混 凝土 的搅拌 、 输 、 运 铺筑 、 抗滑 及养 生等工艺都做 了更 加严格 的要求 和提 高。研 究 配制 高性能 混凝土、 实践应用于水泥混凝土路面 ， 以提高其耐久性 ， 目 在 前尤为重要。
部分取代 等体 积的水泥 ， 量部分取代等体积的砂。 超 ３２ 设 计步骤 ． （） １确定 基 准 配合 比 ， 计算 出基 准 配合 比中各 材料 用
一
量。
（） ２ 确定 粉煤 灰超掺系数 和引气 剂用量 。 （） ３ 计算粉煤灰 总量 。 （） ４ 计算 高性 能混凝土单位体积水 泥用量 。 （） ５ 计算高性能混凝土单位体积砂用量。 （） ６ 确定其他各种 材料用量 。 （） ７ 试拌调整 提出试验室配合 比。
３ １ 配合 比设 计 原 则 ．
检测项 目 减水率／ ％ 含气量／ ％
（） １ 水泥 ： 河北 曲寨 水泥 厂 “ 曲寨 ” ４ ． 窑普通 硅 牌 ２ ５旋 酸盐水泥 。 ． （） ： ２ 砂 河北 正定 中砂 ， 主要技术指标见表 １ 。 表 １ 砂 的技术 指标
以普通混凝土基准 配合 比为 基础 ， “ 掺法 ” 按 超 掺加 粉 煤灰 、 按规范要求 的含 气量掺 加引气 剂 ， 使配 置的混 凝 土在 保证工作性的同时有效降低水灰 比， 提高混凝土的强度 ， 尤 其是表面强度和后期整体强度。 超掺法” “ 即粉煤灰总掺量，
３３ 原 材 料 ．
用高性能混凝土技术铺筑高 等级 水泥混凝土路面 ， 以 可 有效地提高路 面的抗弯拉强度 ， 特别是开放交 通后 的水泥混 凝土路 面后期强度 ， 于抵 抗重载 、 少断板 破坏 起着 显著 对 减 作用。其主要原因是水泥的水化反应生成物是水化硅酸钙、 水化铝 （ 酸钙 、 铁） 氢氧化钙 和水化硫 铝酸钙 等 ， 中氢 氧化 其 钙 和水化硫铝酸钙是导致水泥混凝土耐久性 差的根源 ， 而粉 煤灰掺合料主要成分是氧化硅和 氧化 铝 ， 它具有 与水泥 水化 （） ３ 碎石 ： 北鹿泉黄岩碎石 ， 河 主要技术指标见表 ２ 。 生成 的氢氧化钙反应 的特性 ， 称作 “ 次反应 ” 二次反 应的 二 ， 表 ２ 碎 石主要技术指标 生成物依然是水化 硅酸 钙和水 化铝 （ ） 钙凝 胶体 ， 是 铁 酸 这 水泥石 中提高强度的主要矿物来 源。 检 测项 目 针片 压 含 ／ 泥 ２ ２ 掺加粉煤灰 可有效提 高水 泥混凝土的工作性 ． 高品质粉煤灰的形态多数 是空心 微珠 玻璃球 ， 由于“ 微 珠” 效应 ， 掺用 粉煤 灰 的水 泥混 凝 土施 工 所 需 要 的流 动 使 性、 粘聚性、 饰面性等工作性 良好 ， 对于大型的滑模摊铺工 艺 、 的三轴整平工艺 ， 一般 均具有 良好 的可操作性 ， 可有效地 提高 了水泥混凝土路面的平整度 ， 进而提高水泥混凝土路 面 的使用性能。 （） ４ 粉煤灰： 河北平山西柏坡电厂 Ｉ 级粉煤灰， 主要技 ２３ 掺加 引气剂可提 高水泥混凝 土耐久性 ． 术指标见 表 ３ 。 引气剂通过 引气 ， 在混凝土 中形成均 匀、 细微 的小气 泡 ， 表 ３ 粉煤灰主要技术指标 可增大新拌混凝 土的粘 聚性 ， 防止泌水 离析 ， 高混凝 土 的 提 匀质性 ， 所引含气量增 大了混凝 土 中水 泥浆 的体 积 ， 可改善 混凝土的工作性 ， 使成型 的混凝 土结构 表面 光滑 密实 、 平整 度高， 从而保证路面表观 质量 。相 关试 验证 明 ， 宜含 气量 适 的引气 混凝土 弯拉强度 提 高 １％ 一 ５ ， ０ １％ 降低 抗 弯弹 性模 量 ， 干缩 和温缩变形 ， 减少 改善路 面混凝 土的耐候性 ， 强耐 增 （） ５ 外加 剂 ： 采用 北京方 兴 外加 剂厂 生产 的 Ｓ —ｌ Ｆ ３型 久性 。引气剂还是 目前 已知 的提 高抗 冻性 和抗盐 冻性 的最 高效复合 引气减水 剂 ， 主要技术 指标见表 ４ 。 有效 的方法 。 表 ４ 外 加剂主要技术指标 ３ 配合比设计
２０ 年 第 １ 期 ０８ １ （ 总第 １７ ７ Байду номын сангаас）
黑龙江交通科技
ＨＥＬＯＮＧＪＡＮＧ Ｉ 。 Ｌ Ｉ ＪＡＯ１ＯＮＧ Ｊ ＫＥ Ｉ
Ｎｏ １ ，０ ８ ． １２０
（ ｕ ｏ１７ Ｓ ｍ Ｎ ．７ ）
高性 能 混凝 土在 路面 工 程 中 的应 用
李 宝建
（ 州市公路 路政 管理 站 ） 涿
收稿 日 ：０ ８ ０ — ８ 期 ２０ — ７ ２
・
５ ７・
总第 １７ ７ 期
３ ４ 基 准 配合 比 ．
黑龙江交通科技
第 ｌ 期 １
根据规范耐久 性 和抗 冻 性要 求 ， 大 水胶 比为 ０ ４ 。 最 ． ４ 取基准水胶 比为 ０ ３ ， ．８ 计算基准 配合 比见表 ５ 。 表 ５ 基准配合 比
摘 要： 通过在普通 混凝 土中同时掺加矿物掺和料一粉煤灰 和化学 外加 剂一 引气剂 ， 提高普通混凝 土的路面 工作性能 、 性能 ， 使用 并成功应用 于工程实践 。 关键词 ｉ 高性 能 ； 混凝土 ； 路面 ； 应用
中图分类号 ： ２ ４ Ｕ １
ｌ 前 言
文献标识码 ： ｃ
文章 编号 ：０ ８－ ３ ３ ２ ０ ） １ ０ ７一ｏ １０ ３ ８ （０ ８ １ －０ ５ ２
随着我国交通运输 的发展 ， 旧有公路 已渐渐不能满足交 通运输的需求 ， 公路建设的整体发展 和路 面结 构的性能完善 已迫在眉睫 ， 尤其在水泥 混凝 土路面方 面 ， 对质量 标 准的要 求大大提高。针对此 现状 ， 通部 于 ２０ 交 ０３年 ７月 １日颁布 实施 了新的《 公路水 泥混 凝土 路 面施 工 技术 规范 》 规 范 中 ， 对原材料的质量 、 水泥混 凝土 的搅拌 、 输 、 运 铺筑 、 抗滑 及养 生等工艺都做 了更 加严格 的要求 和提 高。研 究 配制 高性能 混凝土、 实践应用于水泥混凝土路面 ， 以提高其耐久性 ， 目 在 前尤为重要。