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严格质量控制  搞好滑模水泥混凝土的使用

2009-04-03胡雅芹

关键词:易性水灰比外加剂

胡雅芹

摘要:本文根据近年来秦皇岛市滑模摊铺水泥混凝土路面的应用情况,介绍了滑模混凝土的原材料选择、设计和施工配合比等方面的一些施工经验。

关键词:滑模水泥混凝土质量控制

0引言

水泥混凝土路面的滑模摊铺施工方法与滑模摊铺机问世于60年代中期,目前在国外发达国家已得到了广泛应用,其优势在于自动化、机械化程度高,施工速度快,铺筑质量好,路面平整度可与沥青路面相媲美,使水泥混凝土路面的优点得到了充分发挥。在滑模施工技术中,需要通过选料、配合比设计、铺试验路和在施工中根据实际情况的变化及时调整配合比。经过四年来的施工实践,秦皇岛市在水泥混凝土应用滑模摊铺技术逐步成熟,也摸索出了一些经验。

1滑模混凝土的选料

滑模混凝土的组成同普通混凝土一样,其基本组成有胶结材料水泥、粗骨料碎石或卵石、细骨料砂子和水。为了使混凝土具有良好的工作性和满足路面耐久性的要求,有时也掺入外加剂或其它材料。

1.1水泥水泥是混凝土的胶结材料,混凝土的使用性能很大程度取决于水泥质量。选择水泥时,应该根据设计要求和施工特点,合理选择水泥标号。在秦皇岛地区,常用的水泥为浅野牌42.5号普通硅酸盐水泥,采用散装式现场备罐储存。

1.2粗骨料选择粗骨料时应注意以下几方面:①一般情况下粗骨料的最大粒径不超过30mm。②粗骨料应能满足混凝土的主要技术要求:如强度、压碎值、级配等。③粗骨料颗粒表面特征和形状。因为粗骨料的表面特征和形状直接影响着新拌混凝土的和易性和强度。颗粒表面越粗糙,混凝土的和易性越差,混凝土的砂浆与颗粒产生的握裹力越大,形成的强度相对越高。粗骨料的形状主要指针片状。针片状含量越高,和易性越差,混凝土强度越低。④粗骨料的含量直接影响混凝土的抗压强度,粗骨料的多少要得当。

粗骨料一般选用石灰岩和花岗岩碎石,但部分花岗岩吸水率过大不能使用,最大粒径开始沿用传统标准不大于40mm,但从抗折强度和易性能等方面考虑,到2001年确定为最大粒径30mm。

1.3细骨科在混凝土中,粒径在0.16~5mm范围的集料均称为细集料。细骨料一般选用中(粗)砂,细度模数Mx=2.3-3.0,同时应满足级配、含泥量和集料的含水率等要求。砂的粒径小,就会增加砂的比表面积,从而增加水泥用量,还易产生泌水现象,造成水灰比的损失,降低混凝土的强度。

1.4外加剂水泥混凝土中掺加的外加剂,应该以不影响混凝土质量为原则,掺量应该满足外加剂的说明要求和规范要求。外加剂一般采用RC-1型缓凝减水剂,这种外加剂可减少水泥用量,增加混凝土的和易性,延长混凝土的初凝时间,降低水灰比,保证路面强度。

1.5粉煤灰掺加粉煤灰不仅可以节约水泥,而且可以提高新拌混凝土的和易性,降低混凝土干塑性,减少断板和各种裂缝,提高路面的质量。粉煤灰的质量应该符合施工规范要求。掺加粉煤灰的混凝土有早期强度低,后期强度提高快的特点。但是从某些地区的应用效果看,掺入粉煤灰后水泥混凝土路面抗磨耗性能会有所降低,因此是否掺加粉煤灰应通过试验对比后慎重决定。

2滑模混凝土配合比设计

2.1设计原则滑模混凝土的配合比应保证水泥混凝土路面的设计强度、耐磨性、耐久性和新拌混凝土工作性、可滑性的要求。在冰冻地区,还应符合抗冻性的要求。

2.2设计配合比和施工配合比除路面使用性能对水泥混凝土的要求外,为了使混凝土具有良好的和易性和稳定性,应在其中掺加缓凝减水剂和适量的粉煤灰,用水灰比、砂率等控制坍落度,保证成型的混凝土不塌边又具有良好的和易性。

2.2.1滑模混凝土的初配强度和水灰比(w/c)。秦皇岛地区混凝土路面设计抗折强度一般为5.0Mpa,抗压强度为35Mpa,按规范要求,试验室进行配合比试配时应提高设计强度的15%,以抗折强度指标设计,抗压强度指标做复合检验。水灰比小则新拌混凝土的和易性差,难以满足滑模的效果;水灰比过大则会降低硬化混凝土的强度。根据有关资料,滑模路面混凝土的水灰比一般在0.35-0.48之间,坍落度应在1-4cm,同时考虑生产出来的混凝土在搅拌、运输及摊铺过程中会造成部分水份散失,过小的水灰比影响振实效果而过大又造成坍落无法成型等原因,一般把试配水灰比确定为0.42-0.46之间,并在施工中根据集料含水量和气温变化等实际情况不断地调整用水量,以确定最佳水灰比。

2.2.2滑模混凝土的坍落度、砂率、和易性。混凝土中粗骨料碎石的粒径是坍落度的影响因素之一。粗集料粒径大时,混合料内部就易形成骨料嵌挤作用,内摩阻力相应增大,混凝土振动液化性能降低,进而影响和易性。因此滑模混凝土粗骨料粒径不宣过大,最大粒径应选择为30mm。不同品质的碎石吸水率不同,吸水率过大也会对混凝土的坍落度造成影响。一般花岗岩较高,石灰岩较低,故应选择石灰岩和吸水率较低的花岗岩。砂率是影响混凝土和易性的重要因素,但过大的砂率会影响混凝土的强度和耐磨耗度。经过试验,我们选取的砂率值为32%-35%,在施工中根据坍落度情况进行调整,以保证混凝土的粘和性和保水率。

2.2.3滑模混凝土外掺剂的掺配。滑模施工要求混凝土具有良好的和易性和较小坍落度,以达到振捣密实,又不发生坍边和变形,由于水灰比和坍落度之间成反比关系,故需掺加外加剂。经过多年的实践,我们选择了RC-1型缓凝减水剂,一般掺量为1.5‰,这种外加剂使用后,减少了水泥用量,既满足了混凝土强度和坍落度指标,又具备良好的和易性,特别是在高温季节施工,摊铺速度快的情况下,外加剂的缓凝保水作用尤为显著,有效地控制了高温环境下混凝土路面干裂等病害的发生。2001年为增加混凝土抗冻性和和易性,又添加了AE引气剂,掺量为0.2/万。

注:SP-850型滑模机摊铺水泥混凝土路面使用配合比。

2.2.4滑模摊铺机对混凝土的和易性要求很高,因此在现场拌和时要严格控制用水量,随时检测合格进场原材料的质量,测定砂、石料的含水量,根据施工时气温、湿度、风速、风力、路况、拌和及运输时间等情况,至少每半天进行一次施工配合比的调整,控制水灰比、坍落度,使新拌混凝土始终保持良好的工作性,同时保证硬化混凝土的后期强度。

3结论

水泥混凝土路面滑模摊铺施工在我国是新型工艺技术,除混凝土的质量控制外,对工艺流程,机械设备配置、现场组织等方面都有很高的要求。在实际应用中需根据当地的具体情况,不断研究新问题,总结经验,探索适合本地区的滑模摊铺施工技术。

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