水泥混凝土路面耐久性技术

2024-07-04

水泥混凝土路面耐久性技术(通用18篇)

篇1:水泥混凝土路面耐久性技术

水泥混凝土路面耐久性技术

随着公路建设的快速发展,以及重载交通公路不断增多,对水泥混凝土路面的需求不断增长,从材料、施工技术和提高耐久性措施方面,结合施工经验对提高水泥混凝土路面耐久性技术进行介绍.

作 者:李潇E 毛哲 作者单位:李潇E(黑龙江省龙建路桥第三工程有限公司,黑龙江,哈尔滨,150008)

毛哲(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司,黑龙江,哈尔滨,150001)

刊 名:黑龙江科技信息英文刊名:HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION年,卷(期):“”(26)分类号:关键词:水泥混凝土路面 耐久性 材料 施工技术

篇2:水泥混凝土路面耐久性技术

广西地区路面水泥混凝土耐久性试验研究

文章通过室内实验,研究了双掺超细矿渣和高效减水剂对路面混凝土耐久性和抗裂性的影响,并将其与硅粉混凝土进行了对比.试验结果表明,在选定合适的.配合比后,改性混凝土的力学性能和耐磨性较普通混凝土有所提高,抗塑性开裂能力有明显改善.此外改性混凝土虽然强度和耐磨性较硅粉混凝土低,但抗裂性能更为优越.

作 者:卢达 LU Da 作者单位:广西交通工程质量监督站,广西,南宁,530012刊 名:西部交通科技英文刊名:WESTERN CHINA COMMUNICATION SCIENCE & TECHNOLOGY年,卷(期):2009“”(5)分类号:U416.216关键词:路面水泥混凝土 矿渣硅粉 力学性能 耐久性 抗裂性

篇3:水泥混凝土路面耐久性技术

材料耐久性是水泥混凝土路面耐久性的基础;合理的路面结构组合是提高混凝土路面耐久性的核心和关键;良好的施工工艺和结构层性能均匀性是水泥混凝土路面达到耐久的基本条件;采取外部耐久性措施是提高路面耐久性的重要途径。

1.1 垫层材料

为防止或减轻路面唧泥现象, 缓解土基不均匀变形对水泥混凝土路面的不利影响, 减少行车荷载作用下路床产生的累积变形, 在土基与基层之间设置垫层。

唧泥现象是行车荷载引起的路面结构内部动水压力作用下土基与路面结构层之间的接触冲刷。如果不设置一层透水垫层, 当路面结构内部有水渗入时, 在行车荷载作用下, 产生动水压力, 当动水压力超过产生接触冲刷的临界水力比降时, 在接触界面上产生土基的接触冲刷, 形成唧泥现象。

对于粘性土密接触界面, 只要有动水压力, 接触冲刷即可从接触界面的边缘产生, 根据界面动水压力大小, 可估计接触冲刷区范围。为避免产生接触冲刷, 只有消散接触界面的动水压力, 采用透水性垫层。

设置透水性颗粒材料垫层目的之一是消散土基与路面结构层之间的动水压力, 减轻土基与基层之间界面上的接触冲刷。为达到消散动水压力目的, 垫层应有一定的厚度, 根据垫层材料的渗透系数、排水路径长度和排水时间要求, 满足排水要求的垫层厚度一般为15~20cm。对于粘性土路床, 只要在界面上形成很小的动水压力, 接触冲刷就不可避免, 在不断冲刷作用下, 细粒土必定会向垫层空隙中迁移。土基与垫层界面之间不发生接触冲刷。在路床部分采用颗粒材料, 保持路基有足够强度, 对减少累积变形, 提供给路面良好的支承具有十分重要意义。

1.2 无机结合料稳定材料。

通过振动冲刷试验和施工经验可知, 多孔混凝土的抗冲刷能力最好, 6%水泥稳定碎石的抗冲刷能力次之, 二灰碎石的抗冲刷能力最差。

1.3 水泥混凝土材料。

混凝土反复拉压疲劳强度与弯拉疲劳有明显的不同, 根据已有的试验结果, 反复拉压疲劳强度比弯拉疲劳强度有明显降低。根据疲劳破坏机理, 反复拉压疲劳强度的降低主要是因为静态反复拉压强度降低所致。这样, 只要在进行强度分析时, 将混凝土弯拉强度换成反复拉压影响下的弯拉强度, 疲劳方程仍采用纯弯拉疲劳试验方程不变, 即可进行疲劳分析。

2 混凝土路面施工技术

2.1 新拌混凝土流变性能与施工工艺。

2.1.1混凝土坍落度。根据需水性定则 (独立性假设) :凡单纯由混凝土加水量相对变化而引起的坍落度的变化, 在很大范围内和混凝土的原材料组份独立无关。新拌混凝土的流变性可用塑性粘度和屈服强度表示。坍落度是反映新拌混凝土屈服强度的指标, 坍落度可反映新拌混凝土施工性能, 对用水量十分敏感, 便于工程应用, 目前仍是路面水泥混凝土施工性能的重要指标。2.1.2沉入值。用Kelly球沉入值评价混凝土混合料流动性, 其沉入值取决于屈服强度和混凝土容重。2.1.3密实数。是衡量混合料在特定剪切速率下外观粘度的指标, 用来确定摊铺系数。密实数越大, 外观粘度越大, 所需要的摊铺系数越大。一般摊铺系数可取与密实数完全相同。2.1.4抹面性 (修饰性) 。凡屈服值较小, 粘度较大的混凝土, 其抹面性能良好, 且不易离析。但粘度不能过大, 粘度过大会增加浆体与饰面工具的粘聚, 影响抹面效果。2.1.5凝结时间。根据贯入阻力试验曲线, 可合理确定各工序时间。

2.2 混凝土搅拌工艺原理

混凝土搅拌过程是均匀过程和强化过程, 即达到组成均匀性和细观均匀性的过程。搅拌匀化过程机理主要有扩散机理和剪切机理, 其中自落式搅拌机搅拌机理为扩散机理, 强制式搅拌机搅拌机理主要是剪切机理。影响搅拌均匀性的因素有搅拌机类型、搅拌方式、搅拌机转速、投料顺序和搅拌时间。对于强制式搅拌机, 采用叶片行程可反映剪切过程和搅拌效果。为防止搅拌过程中产生离析, 搅拌机的转速不得超过临界转速。先拌砂浆再投入粗集料的投料方式, 混凝土的组成均匀性及细观均匀性均较好。强制式搅拌机一次加水时, 搅拌均匀性差, 搅拌时间长, 但如果加水时间过长, 粗集料投入时间过早, 容易产生电流曲线, 需要延长搅拌时间。拌和出料的组成均匀性可用砂浆容重差和粗集料重量差表示, 当砂浆容重差不大于0.8%, 粗集料重量差不大于5%时, 认为组成均匀。另外, 外加剂的投入方式有与集料同掺法、水溶液同掺法和干粉滞水后掺法。干粉滞水后掺法获得最好的流动性。

2.3 分层结构的形成及其对路用性能的影响

2.3.1振动提浆工艺及外分层结构。外分层结构是指混凝土表面提浆, 形成一定厚度的表面水泥浆和砂浆, 下部混凝土的材料组成发生变化的路面混凝土结构。外分层结构是混凝土表面修饰和制作抗滑构造的需要, 对耐磨性、抗滑性、抗渗性和抗冻性有重要影响, 对混凝土收缩开裂也有重要影响。采用三轴机施工, 由于振动轴高速旋转, 施加离心力于混凝土表面, 容易形成离析明显的外分层结构, 三轴机振动次数较多, 或长距离赶浆时, 表面砂浆不断变稀, 离析的浆体沿低凹处及纵横坡低侧流动, 由于表面砂浆水灰比波动很大, 强度、耐磨性、渗透性和收缩性差异很大, 容易产生脱皮及局部网状裂纹, 使用过程中平整度快速下降, 局部容易磨损。采用振动梁提浆时, 提浆厚度较均匀, 振动波上下传播, 由于密度差异, 粗集料下沉, 细集料及浆体上提。这种提浆方式混凝土均匀性较好, 控制好振动频率和振幅, 或达到良好的密实和提浆效果。2.3.2插入式振动密实工艺及内分层结构。内分层结构是路面指混凝土采用插入式振动机组进行内部振动过程中, 由于振动棒有效作用半径及振动波传播方式的影响, 形成以振动棒为中心的砂浆富集结构。内分层反映到混凝土表面, 形成沿振动棒的砂浆带, 对混凝土塑性收缩开裂及均匀性有重要影响。插入式振捣机振动棒的布置方式直接影响内分层结构的形成。布置插入式振动棒时, 其间距, 以保证振动棒有效作用范围重叠。振动棒离模板边缘距离不大于。内分层的方向与振动棒布置方向相同。为减少内分层的不利影响, 振动棒水平布置于混凝土表面附近, 插入式振动密实过后再用振动梁提浆, 这样内分层的影响可减到最小。

2.4 混凝土塑性收缩裂缝及防治措施。

混凝土的温度可用各组成材料的温度计算, 防止塑性收缩开裂关键是降低混凝土温度, 选择湿度大, 风速小的施工时机施工。

3 提高水泥混凝土路面耐久性技术研究

3.1 基层顶面封层及隔离层应用

为防止水泥稳定碎石基层的冲刷和溶蚀降低基层的强度和耐久性, 需要在基层表面设置封层。沥青封层的厚度一般达到2cm, 以满足基层表面保护和防水的需要。

在水泥稳定碎石基层上设一层厚4cm的沥青碎石上基层, 由于沥青碎石没有冲刷和溶蚀问题, 如果设计得当, 防止沥青剥落和早期水损坏, 并消散板底动水压力, 可大大提高混凝土路面使用寿命。一般沥青碎石的空隙率应达到18%以上, 并采取措施防止沥青剥落如加水泥等, 可获得耐久的沥青基层。

在板底铺设隔离层, 对提高混凝土板的抗断裂性能将有明显效果。为达到提高断裂性能的效果, 隔离层应与基层隔离, 与混凝土板粘结良好, 这样才能提高板底抵抗开裂的能力。

3.2 水泥混凝土表面薄层沥青功能层

缺少河砂地区采用水泥混凝土路面时, 可采用机制砂拌制路用混凝土。由于机制砂颗粒棱角多, 需水性较大, 在振动成型过程中表面提浆降低功能, 需要设磨耗层。薄层沥青磨耗层厚度为2~6cm, 加厚沥青层厚度对结合面的抗剪切要求降低。

根据已有研究, 沥青层厚度达到4cm以上时, 混凝土面板的温度梯度降低, 从而降低面板的温度应力, 提高面板抗疲劳断裂性能。沥青加铺层还能起到防水作用, 减少动水压力对荷载疲劳的影响。因此, 水泥混凝土路面加铺沥青层将有显著的提高耐久性效果。

责任编辑:魏玉新

摘要:随着公路建设的快速发展, 以及重载交通公路不断增多, 对水泥混凝土路面的需求不断增长, 从材料、施工技术和提高耐久性措施方面, 结合施工经验对提高水泥混凝土路面耐久性技术进行介绍。

篇4:水泥混凝土路面耐久性技术

【关键词】:水泥混凝土路面; 耐久性; 影响因素; 具体措施

中图分类号:TU5 文献标识码:A 文章编号:1997-0668 (2008)0110019-03

1. 引言

根据交通部公路司2002年底的最新统计资料,我国水泥混凝土路面和沥青路面2种高级路面的建成总里程28.86万公里,其中水泥路面16.75万公里,占58%。水泥路面在高速公路上大约占25%,二级国道上约占67%。2002年完成水泥混凝土路面超过2.5万公里。由此可见,水泥路面在我国发展势头相当迅猛。特别是近几年,交通部启动了通县公路和农村公路建设,在可预见的将来,水泥路面的发展将会更加迅速。而且在相同技术和工艺水平下,水泥路面大修前的使用年限长。高速公路水泥路面的设计基准期30年,沥青路面的设计基准期15年。我国目前的实际基本状况是超载和重交通路段高速公路沥青路面可使用5年,水泥路面可使用10年。仅此一项,水泥混凝土路面就节省一笔相当可观的工程款。

随着我国经济的快速发展,车辆载重的不断增加,行车速度不断提高,要求水泥混凝土的强度等级也不断提高,在提出高强度要求的同时,也提出耐久性和施工和易性的要求。所以高性能混凝土已成为我国近期混凝土技术的主要发展方向,高性能混凝土的核心是保证耐久性。耐久性对工程量浩大的混凝土工程来说意义非常重要,若耐久性不足,将会产生极严重的后果,甚至对未来社会造成极为沉重的负担。

水泥混凝土的耐久性是道路混凝土应具备的三个基本性能之一。所谓耐久性好是指混凝土密实度高,不开裂,表面不脱皮翻砂,耐磨损且具有一定的耐自然风化和抗腐蚀性介质的能力。高性能混凝土的基本特征是按耐久性进行设计,保证拌和物易于浇筑和密实成型,不发生或尽量少发生由温度和收缩产生的裂缝,硬化后有足够的强度,内部孔隙结构合理而有低渗透性和高抗化学侵蚀。

2. 影响混凝土耐久性的因素

2.1 混凝土的渗透性:混凝土的抗渗性不良,水容易渗入混凝土内部,致混凝土在冬季遭冻害,如果是钢筋混凝土,则会使钢筋锈蚀。

2.2 混凝土的抗冻性:寒冷地区的混凝土的结构经常接触水的部位,当水充满混凝土的孔壁时,气温下降,水结成冰,冰体积增大会对孔壁产生很大的压力,致使混凝土发生微小裂缝。抗冻性是评价严寒地区混凝土及钢筋混凝土结构耐久性的重要指标之一。

2.3 混凝土的收缩:混凝土在干燥状态下会引起体积收缩,在潮湿条件下体积会膨胀。按其形成原因,混凝土收缩可分为以下四种。

2.3.1 沉缩

沉缩是混凝土拌合物成型后至凝固前,内部未水化水泥,粗细集料等固体颗粒,在重力的作用下下沉,混凝土表面会出现一层泌水,从而形成沉缩。由于水泥品种及水灰比不同,其沉缩引起的体积减少可达水泥浆总体的1%~10%。

2.3.2 化学收缩

化学收缩是混凝土中水泥和水起水化反应引起的体积减少,混凝土的化学收缩一般为同龄期混凝土总收缩量1/5~l/10。

2.3.3 干燥收缩

干燥收缩是由于混凝土水分蒸发而引起的体积缩小。主要是因为微毛细孔失水和凝胶体失水所引起的体积变化。在混凝土硬化的初期,或是在水中养护,或是标准养护后取出的混凝土,其水分蒸发,不会引起混凝土收缩,但随着混凝土的继续干燥和各种因素的影响混凝土收缩可能在一个很大的范围变化,一般可达0.3~0.8mm/M。在工程中遇到的很多混凝土收缩裂缝,可能是几种收缩综合作用的结果,但大多是由于干燥收缩所引起的。

2.3.4 碳化收缩

碳化收缩是混凝土的水泥水化产物与空气中的二氧化碳作用而产生的收缩。混凝土碳化,一方面产生CaC03,可以增加混凝土重量,堵塞毛细孔,提高其密实性;另一方面,在碳化过程中将析出大量水分,表面产生微小裂缝。

2.4 碳化钢筋的锈蚀

在钢筋混凝土中,混凝土碳化与钢筋锈蚀是影响耐久性的综合症,钢筋混凝土经碳化后引起开裂,使C02、H20、02接触到钢筋,致使钢筋表面逐渐被腐蚀,钢筋的各项性能达不到要求,最终钢筋结构导致破坏。

2.5 混凝土组成材料

2.5.1 水泥

混凝土路面的性能在很大程度上取决于水泥的性能,而水泥的性能又取决于其矿物组成,如水泥中C3A含量较高,则易引起水化热反应裂缝和温度裂缝,水泥中的总碱含量(Na2O)若较高则会引起碱骨料反应导致路面破坏。

2.5.2 砂

砂对砂浆的强度及混凝土路面的耐磨性有较大的影响。如压槽、拉毛、刻槽等都是通过砂浆层形成的线状槽来实现的。细骨料对路面的质量影响主要是两个方面。

(1)耐磨性

若细骨料砂的耐磨性差,与水泥胶结能力不好,路面的耐磨性和耐久性就会变差。据相关资料介绍,当砂中石英含量大于1/3时, 路面的耐磨性能明显增强。

(2)砂子的颗粒级配及粗细程度

砂子的颗粒级配表示大小颗粒砂的搭配情况,混凝土或砂浆中砂的空隙是由水泥来填充的,为达到节约水泥、提高强度和耐久性,应尽量减少砂粒之间的空隙,即降低细集料的空隙率。良好的级配应有较多的粗颗粒,同时配有适当的中颗粒及少量细颗粒填充其空隙。

2.5.3 石子

粗骨料石子是混凝土的主要组成部分,也是影响强度的重要因素之一。粗骨料对强度的影响取决于骨料的表面特征、颗粒级配及其力学性能。

(1)表面特征

石子的粒形、表面结构主要影响骨料与砂浆的界面粘结强度,从而影响混凝土的强度。随着石子粒径的增大,其表面积随之减少,因此保证一定厚度的润滑层所需的水泥砂浆的数量也相应减少,所以石子最大粒径在条件许可下,应尽量选用大些的。但在一定条件下增加粗骨料的最大粒径,会因泌水、振捣不实的薄弱面的增加而降低混凝土强度。但从耐久性、抗磨性及经济的角度考虑,骨料粒径又不宜过小,一般在30-40mm之间较为合适。

(2)强度

为保证混凝土的强度要求,石子都必须是质地致密、具有足够的强度、无风化的。当混凝土受荷后,在骨料与砂浆界面处产生拉应力和剪应力。有两种破坏状态,当界面处的粘结强度有保障时,骨料颗粒所受的应力要比砂浆大,如果骨料强度不高,混凝土可能因骨料的破坏而破坏;如果骨料强度过高,会使界面拉应力增大,从而降低粘结强度,混凝土就可能沿骨料与砂浆界面处破坏。因此骨料的强度与界面粘结强度的优化匹配对提高混凝土强度具有实际意义。一般骨料强度是混凝土强度的2~3倍比较合适。

(3)颗粒级配

石子级配好坏对节约水泥和保证混凝土具有良好的和易性有很大关系。粗骨料应具有较好的颗粒间的搭配,以减少空隙率,增强混凝土密实性。粗骨料的颗粒级配采用筛分法测定, 连续级配石子颗粒呈连续性,用连续级配的骨料配制的混凝土混合料,其和易性较好,不易发生分层离析现象。

2.6 水泥混凝土配合比

混凝土配合比除了要满足强度要求外,还要考虑预防早期裂缝的发生。常见的有泌水裂缝、塑性裂缝、膨胀裂缝等。这些裂缝对路面的危害极大,轻者降低路面强度及耐久性,重者导致板体破坏。

2.6.1 泌水裂缝

新铺筑的混凝土路面,当单位用水量过大时,将发生集料与水分离的现象。骨料下沉,水上浮。造成表面泌水,在不采用真空吸水或复振工艺时,最终在路面表面形成裂缝,严重时路面脱皮。预防措施是选用泌水适当的配合比,一般在测坍落度时,以坍落度桶周围基本不泌水为宜。

2.6.2 塑性收缩裂缝

塑性收缩裂缝和泌水裂缝是矛盾的两个方面,塑性收缩裂缝主要由于泌水量过少而引起的,当然也可能由于急剧干燥而引起,因此路面混凝土并不是泌水越小越好。塑性收缩裂缝与季节、气温、湿度、运距等有关。适当增加泌水量,使路面表面有足够的供水泥水化的水。

2.6.3 膨胀裂缝

水泥水化过程中要释放出大量的热能,使混凝土内部温度升高,而板面温度散热较快,这样形成较大的内外温差,当温度应力大于混凝土抗拉应力时,便产生裂缝。

综上所述,水泥混凝土路面的耐久性是一个综合性问题。其中包括结构设计、材料和施工工艺等方面。解决这个问题要考虑原材料的性质、拌合物的配合比、混凝土的结构、工艺因素、气候作用等方面的相互联系。

3. 改善混凝土耐久性的具体措施

3.1 改善混凝土抗渗性最根本的措施是提高混凝土自身抗渗能力,提高混凝土的密实性。

混凝土渗透性主要与水灰比、水泥细度、水泥品种、集料品种、成型质量、养护条件和周围介质有关。其中水灰比对混凝土的孔结构影响最大。水灰比越大,包围水泥颗粒的水层越厚。在相同条件下,水灰比越大,毛细孔的半径也越大。混凝土的强度与水灰比成反比。为了提高混凝土的密实度,一般情况下,水泥用量不宜低于320Kg/cm3。水灰比要按不同的工程对象,不同要求来严格控制。一般水灰比不宜大于0.6。为保证混凝土的和易性和密实性,可适当提高砂率,严格按要求控制原材料质量,采用机械搅拌和机械振捣绝对不允许漏震;加强养护,应尽量采用潮湿养护。在必要时,掺用适量符合标准的各种外加剂。

3.2 混凝土的抗冻性与其内部结构、水饱和程度、混凝土强度等因素有关。

主要是水泥浆的饱和程度及孔隙结构,而孔隙结构及强度取决于水灰比、有无外加剂及养护方法等。所以,提高混凝土抗冻性应改善孔隙结构,降低混凝土孔隙率。常用的方法是掺适量的外掺材料。

3.2.1 高效减水剂

在保证混凝土拌和物所需流动性的同时,尽可能降低用水量,减少水灰比,使混凝土的总孔隙,特别是毛细管孔隙率大幅度降低。水泥在加水搅拌后,会产生一种絮凝状结构。在这些絮凝状结构中,包裹着许多拌和水,从而降低了新拌混凝土的工作性。施工中为了保持混凝土拌和物所需的工作性,就必须在拌和时相应地增加用水量,这样就会促使水泥石结构中形成过多的孔隙。

当加入减水剂的定向排列,使水泥质点表面均带有相同电荷。在电性斥力的作用下,不但使水泥体系处于相对稳定的悬浮状态,还在水泥颗粒表面形成一层溶剂化水膜,同时使水泥絮凝体内的游离水释放出来,因而达到减水的目的。许多研究表明,当水灰比降低到0.38以下时,消除毛细管孔隙的目标便可以实现,而掺入高效减水剂,完全可以将水灰比降低到0.38以下。一般掺入水泥重量的0.5%~1.5%,可以减少用水量15%~25%,混凝土强度可提高20%~50%。

3.2.2 引气剂

引气剂能增加混凝土的含气量且使气泡均匀分布,从而减少孔隙率,前几年,工程质量没有引起足够的重视,很多混凝土结构使用仅三四年就出现了表面剥落,现在实行的质量终身制,引气剂的应用已较普遍,据有关资料,混凝土成分中引气量为5.5%~7.0%,加气量为2.7%~3.6%为最佳。

3.2.3 早强剂、防冻剂

在冬季施工,必须对混凝土加强早期养护,可适当加放入早强剂或防冻剂。目前,有一种SJ型早强剂和防冻剂均不含氯盐和铬盐,对钢筋无锈蚀作用。在负湿条件下使混凝土具备有较强的抗冻害能力。

3.2.4 高效活性矿物掺料

普通水泥混凝土的水泥石中水化物稳定性的不足,是混凝土耐久性不足的主要因素之一。在普通混凝土中掺入活性矿物的目的,在于改善混凝土中水泥石的胶凝物质的组成。活性矿物掺料中含有大量活性SiO2及活性Al2O3,它们能和普通水泥水化过程中产生的游离石灰及高碱性水化硅酸钙产生二次反应,生成强度更高、稳定性更优的低碱性水化硅酸钙,从而达到改善水化胶凝物质的组成,消除游离石灰的目的,使水泥石结构更为致密,并阻断可能形成的渗透路。此外,还能改善集料与水泥石的界面结构和界面区性能。这些重要的作用,对增进混凝土的耐久性及强度都有本质性的贡献。

3.3 混凝土收缩影响因素跟材料和施工成型工艺有很大关系

水泥应优先选用水化热低、安定性合格、强度高、干缩小、耐磨和抗冻较好的水泥。就品种而言,应选用质量稳定的普通硅酸盐水泥;就矿物成分而言,应选用C3A含量低的水泥;水泥的总碱含量(Na2O)要小于0.6%,水泥的强度等级应根据道路等级、强度要求选用。控制水泥的用量;合理选择水灰比;正确选择集料品种及控制集料的质量;混凝土的搅拌应均匀、充分;振捣应密实、及时并重视混凝土的初期养生,在养生期间混凝土表面必须有遮盖物以防水分过快蒸发。同时为了防止混凝土由于内外温差过大而引起的破坏还应采取降低入模温度,蓄水法和覆盖法等方法进行降温。

3.4 防止钢筋受蚀应控制混凝土液相的PH值

相关资料表明,当PH值>10时,钢筋锈蚀速度就会很慢。掺用优质粉煤灰,可提高混凝土的PH值,增加混凝土密实度,尽量使混凝土保护层不受损。

4. 结束语

篇5:水泥混凝土路面耐磨损技术研究

水泥混凝土路面耐磨损技术研究

试验研究了提高水泥混凝土路面耐磨损性能技术的有效性,并利用电镜技术分析了其机理,结果表明:双掺减水剂和外掺料可通过提高混凝土的.密实性、柔性和取代水泥用量三种方式,改善其耐磨损性能,微观分析表明,双掺减水剂和矿渣可增大混凝土内部的密实性,从而改善其耐磨损性能.

作 者:魏密 李雪芹 WEI Mi LI Xue-qin 作者单位:广西交通规划勘察设计研究院,广西,南宁,530011刊 名:山西建筑英文刊名:SHANXI ARCHITECTURE年,卷(期):35(24)分类号:U416.216关键词:耐磨性能 外掺料 室内试验 减水剂 改性机理

篇6:水泥混凝土路面耐久性技术

关于水泥混凝土路面碎石化施工的技术研究

水泥混凝土路面碎石化技术能提高路面的.整体强度和抗变形能力,有效防止加铺沥青混凝土面层后的反射裂缝,延长路面的使用寿命,值得推广.

作 者:刘芳 LIU Fang 作者单位:衡水公路工程总公司,河北,衡水,053000刊 名:交通标准化英文刊名:COMMUNICATIONS STANDARDIZATION年,卷(期):2009“”(5)分类号:U415.6关键词:水泥混凝土路面 碎石化技术 施工工艺

篇7:水泥混凝土路面的沥青加铺技术

水泥混凝土路面的沥青加铺技术

在旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层,对于节约工程投资和有效利用旧水泥砼路面具有一定的意义.然而,此举也易出现反射裂缝等问题,因此探讨解决这些问题的对策,有利于提高水泥混凝土路面的`沥青加铺技术.

作 者:穆恬恬 作者单位:沧州市公路管理处养路科,河北,沧州,061000刊 名:交通标准化英文刊名:TRANSPORT STANDARDIZATION年,卷(期):“”(10)分类号:U416.217关键词:混凝土 沥青 加铺

篇8:水泥混凝土路面耐久性技术

关键词:钢纤维,水泥混凝土,路面,耐久性能

0 引言

耐久性能一直以来是路面工程科技研究的重要课题之一,对于水泥混凝土路面来说,长期承受交通荷载反复作用,路面易于磨损破坏而降低使用品质,缩短使用寿命,此外,路面暴露与自然环境中,长期经历降水侵袭透过路面进入路基,从而减弱路基强度降低道路承载能力,因此,耐磨性和抗渗性是表征路面耐久性能的重要参数。钢纤维掺入水泥混凝土之后,可以有效的提高路面的力学性能[1~2],所以,本文将从改善路面耐磨性能和抗渗性能的角度,研究钢纤维对水泥混凝土路面的耐久性能的影响。

1 原材料

本文试验所用水泥混凝土原材料及钢纤维各项指标均符合符合文献[3]要求,技术指标见表1~3。

2 耐磨性能试验研究

2.1 试验方案

安排室内试验,按照钢纤维掺加体积率分别为0、0.5%、1.0%、1.5%制备试件,试件尺寸为150×15×75mm,参考文献[4]方法进行试验测试,试件平行试件3个,养生至28d龄期后将试件底面作为磨耗面,在水泥胶砂耐磨试验机上磨30圈,测定磨耗值,即磨耗后质量损失。

2.2 结果分析

根据试验结果绘制磨耗值随钢纤维体积率变化曲线图1。图1表明,随着掺加钢纤维体积率的增大,水泥混凝土的磨耗值逐渐减小,钢纤维可以增强水泥混凝土的耐磨性能。从量上来看,钢纤维体积率较小阶段(约0~1%),钢纤维的掺加使得磨耗值显著降低,钢纤维体积率过大(约1%以上),磨耗值减小速度变缓,表明增强水泥混凝土耐磨性能应该控制钢纤维的适宜掺量,适当掺加效果显著,过量掺加效果增强不大同时也不经济。

钢纤维对水泥混凝土耐磨性能的改善主要因为其发挥了阻裂效应,引起了水泥混凝土孔结构的改善,增加了混凝土的致密性,降低了孔隙率,并且使得水泥混凝土基体内大孔减少,同时在水泥混凝土路面磨损过程中,钢纤维可以限制外力对基体的磨蚀,从而总体上表现出耐磨性能的提高。

3 抗渗性实验研究

3.1 试验方案

安排室内试验,按照钢纤维掺加体积率分别为0、0.5%、1.0%、1.5%制备试件,参考文献[4]中的水压力渗透法进行试验测试,试件平行试件3个,养生至60d龄期后开始试验。通过测试抗渗值,即一定水压下混凝土试件的渗水高度。

3.2 结果分析根据试验结果绘制抗渗值随钢纤维体积率变化曲

线图2。图2表明,水泥混凝土抗渗值随着钢纤维体积率增大而逐渐变小,说明钢纤维的掺加对水泥混凝土路面的抗渗性能有明显改善。从量上来看,同改善耐磨性能相似,钢纤维掺量较小阶段(约0~0.8%)对抗渗性能改善明显,随着掺量的进一步增大,抗渗性能增强并不明显,因此,改善水泥混凝土路面抗渗性能同样应该控制适宜的钢纤维掺量,掺量过大总体上来说并不经济。

4 结论

本文通过室内试验,研究了掺加钢纤维对水泥混凝土路面耐磨性能与抗渗性能改善效果,主要结论:(1)随着钢纤维掺量的增加,水泥混凝土耐磨值和抗渗值都逐渐降低。(2)从改善水泥混凝土耐磨和抗渗效果上来看,钢纤维的掺量应控制适宜掺量,过量掺加改善效果较适量掺入效果增加不明显且不经济。(3)总体上来说,适量掺加钢纤维可以有效提高水泥混凝土路面的耐磨性能和抗渗性能从而提高路面使用品质,延长路面使用寿命。

参考文献

[1]王强,王娇,杨明飞.钢纤维混凝土路面施工质量控制[J].路基工程,2009(6):204-205.

[2]刘萍.钢纤维混凝土在公路施工中的应用[J].青海交通科技,2010,(4):39-41.

[3]交通部.公路水泥混凝土路面施工技术规范(JTG F30-2003)[S].北京:人民交通出版社,2003.

篇9:水泥混凝土路面耐久性技术

由于种种原因,我国许多水泥混凝土路面(以下简称混凝土路面)在投入使用后不久便出现破损,严重影响公路交通的正常运行,导致混凝土路面过早破损的主要原因之一是路面混凝土耐久性退化过快。这种现象在我国北方寒冷地区尤为突出。为此,本文专门就寒冷地区路面混凝土的耐久性退化原因进行研究,并针对这些原因提出相应对策。本文研究将对提高寒冷地区混凝土路面施工、养护及修补质量,预防混凝土耐久性过早退化,延长路面使用寿命提供借鉴。

1、寒冷地区路面混凝土耐久性退化原因分析

寒冷地区冬季气温低,混凝土路面处于严酷恶劣的使用环境,所以,路面混凝土更容易发生因耐久性退化而导致的破坏。造成耐久性退化的主要原因如下:

1.1施工质量控制问题

某二级公路的混凝土路面,该路面修建于2005年5月—9月,经目测观察,该段路面总体质量尚可,但其中有连续几块混凝土出现了较为严重破坏现象,我国寒冷地区混凝土路面因耐久性破坏的普遍特征,分析造成破坏的主要原因,具体表现为:

(1)路面板接缝处的混凝土沿接缝方向出现大量平行裂纹,局部表层己有剥落,横向和纵向接缝的交叉部位破损更严重;

(2)面板出现大范围表层起皮剥落,形成大量坑槽或孔洞,露出骨料。

因该路段尚未投入使用,故可排除由于车辆荷载作用而引起破坏的可能。经调查得知破损严重的路面板在施工时正遇高温,浇筑时正值午后,施工人员因混凝土拌合物干硬过快不易振捣抹面,而增加了拌合用水,使混凝土的水灰比高出规定值。据此情况分析并结合现场观察,初步判断该现象的发生与施工质量控制管理有关。后采用小型手持式切割锯分别切取了未出现破损的面板(即正常施工的面板)和破损面板的混凝土表层样品,厚度约25mm,且去除其中较粒径的石料(破损面板的样品取自其尚可出现可见破损的部位),烘干至恒重后浸水48h,测试样品的吸水率。试验结果见表1。

表1混凝土样品吸水率

由表1可见,混凝土的吸水率破损面板比正常面板高出2倍以上。因为吸水率间接反映了混凝土的孔隙率和孔隙状况,可认为该处混凝土孔隙率较高,且开口的连通孔隙多。造成这种差别的主要原因是破损面板的混凝土在施工时的单位用水量(水灰比)超过子规定用水量,从而使其吸水率增大。这一点与调查结果相符。

混凝土的水灰比增大,将导致其强度降低,对于公路路面而言,則是严重地降低了混凝土的耐久性,在本文所述的寒冷地区还意味着其抗冻性的降低。故说上述路段混凝土面板的破坏无疑是由于施工时擅自增加了混凝土的单位用水量,致使水灰比增大而造成混凝土抗冻性及耐久性不良所致。下面有关混凝土的冻融试验将更直接地说明了这一点。在现场用混凝土取芯机钻取了破损面板和正常面板的混凝土芯样(∮100mm)各6个,并用切割锯切去芯样两端,使芯样均露出新断面,经切割后的芯样高径比为1:1。然后各取其中3个芯样依据GBJ82—85《普通混凝土耐久性及长期性能试验方法》进行冻融试验,其中3个芯样置于标养室养护。分别测试冻融50次后的冻融芯样和标养芯样的抗压强度,试验结要见表2。

表2混凝土芯样冻融试验结果

在试验过程中观测到:当冻融次数为33次时,破损面板的混凝土芯样表面出现了大量裂纹。冻融50次后其表面己有明显剥落现象,而正常面板的芯样经50次冻融后其外观无明显变化。由表2还可见,虽未经冻融,破损面板混凝土芯样的抗压强度仍明显低于末破损面板混凝土芯样的抗压强度,且冻融50次后破损面板混凝土芯样抗压强度损失率大大高于正常面板混凝土芯样抗压强度损失率。由此证明破损面板的混凝土因施工质量问题而导致其抗冻性及耐久性不足,且仅经过2个冬季便被冻坏。

1.2 冬季使用除冰雪剂的问题

我国东北地区冬季降雪量大,路面积雪、冰冻严重,为保证正常行车,常使用除雪剂消除路面积雪或冰层。目前我国常用除雪剂多为除冰盐(主要成分为NaCI等氯盐)。

2005年5月,某公路部分路段的混凝土路面板和路肩板表面出现大面积的剥蚀破坏。其破坏特点主要为混凝土表面砂浆起皮剥落,粗骨料裸露;从混凝土的剥蚀界面处可见到白色粉状物。经调查得知,该路段曾于2003年底使用较大量除冰盐进行除雪处理。而附近未使用除冰盐的混凝土路段,并未出现上述破坏现象。由此可知,上述路段的破坏极有可能是使用除冰盐所致。故对此进行了有针对性的研究。

(1)对剥蚀界面的白色粉状物进行能谱分析,证明该白色粉状物为NaCI晶体。

(2)在破损路段钻取混凝土芯样,切除芯样底部及表面破坏部分后进行抗压强度测试,结果该组水泥混凝土芯样的抗压强度与施工时质检强度相比并未降低。说明该处破损的混凝土路面只是表层受损,内部混凝土强度并末发生变化。

(3)取2组(各3个)芯样分别进行水中和盐溶液(4%NaCI溶液)中的冻融试验。试验结果表明,在水中冻融50次后的混凝土芯样外观无明显变化,抗压强度损失率仅为5.3%。而在盐溶液中仅冻融30次,混凝土芯样表面便巳有大量剥落而无法继续进行冻融试验,抗压强度损失率也巳达到19.7%。该组表明,路面混凝土可抵抗一般情况下的冻融破坏,而无法抵抗除冰盐溶液的冻融破坏,即盐溶液的冻融破坏作用远大于水的破坏作用。

(4)盐溶液的冻融破坏作用大于水中冻融破坏作用的机理。

①虽然盐溶液可降低冻结冰点,但由于盐的存在,使混凝土内部的渗透压增大,饱水率增加。从而使结冰时的静水压力明显增大,在盐和冻融的共同作用下破坏力也增大。

②吸收了盐溶液的混凝土在水分蒸发而失水干燥时,其孔隙中的盐因过饱和而结晶,此结晶压力可能很大而使混凝土开裂。这一破坏力是冻融所不具备的。

2、寒冷地区路面混凝土耐久性衰退的防治

综合所述,寒冷地区路面混凝土耐久性退化直接原因是混凝土遭受冻融破坏。但由于施工质量的问题,使路面混凝土先天耐久性不足;或在混凝土路面结构设计时未考虑需使用除冰盐化冰除雪的路段因盐的作用而产生的附加影响,则是使路面混凝土难以抵抗冻融破坏的内在原因。

为此,本文针对上述破坏原因提出相应的防治措施。

(1)对欲使用除冰雪的路段,在混凝土结构设计或材料配合比设计过程中应采取抵抗因盐的作用而引起破坏的措施,例如使用优质引气剂,使用减水剂降低水灰比以提高混凝土密实度,提高混凝土抗冻设计标号等。

篇10:水泥混凝土路面耐久性技术

本文系统阐速了农村公路水泥混凝土路面施工过程中所需原材料选择、施工前的准备,水泥混凝土路面的施工流程和主要技术环节以及检验内容.

作 者:杨廷德  作者单位:湟中县交通局 刊 名:科技信息 英文刊名:SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年,卷(期):2009 “”(4) 分类号:U4 关键词:农村公路   水泥混凝土路面   施工技术  

篇11:水泥混凝土路面耐久性技术

旧水泥混凝土路面碎石化技术应用的探讨

旧水泥混凝土路面碎石化技术应用,碎石化技术是目前旧水泥混凝土路面维修改造最好的技术之一.

作 者:罗良栋 朱达禄 作者单位:吉安市公路局路桥工程局,江西,吉安,343000刊 名:商品与质量・建筑与发展英文刊名:BUILDING AND DEVELOPMENT年,卷(期):“”(5)分类号:U4关键词:碎石化技术 施工质量标准 结构组合 使用条件

篇12:水泥混凝土路面耐久性技术

浅谈公路水泥混凝土路面的施工技术及质量控制

本文详细阐述了公路水泥混凝土路面小型机具施工技术,并对提高水泥混凝土路面施工质量的技术措施进行了探讨和总结.

作 者:刘华治 作者单位:刊 名:四川建材英文刊名:SICHUAN BUILDING MATERIALS年,卷(期):35(3)分类号:U416.216关键词:公路 混凝土路面 施工技术 质量控制

篇13:水泥混凝土路面耐久性技术

1.施工前的准备工作

路基路面施工前的准备工作, 是保证施工顺利进行的前提, 是组织施工的第一步, 它主要包括组织准备、技术准备和物质准备3个方面。

组织准备工作的主要内容是建立和健全施工队伍和管理机构, 明确施工任务, 确立施工各项目标等。

路基路面工程施工前, 应当做好技术准备工作。要求施工单位应当全面熟悉设计文件, 做好技术交底, 并在此基础上进行施工现场勘查, 仔细核对设计文件, 充分掌握施工对象的特点和要求, 若是发现问题还应及时分析上报予以解决。同时, 还应做好场地清理, 搭建临时工程, 进行施工放样和施工测量等工作。

除了组织准备和技术准备, 物质准备也很重要, 它为工程开工提供了物质基础, 例如原材料、机械的购置、试件的加工、储存等工作。

2.施工

施工过程繁杂众多, 又可细分为许多小块, 此处选择对水泥混凝土耐久性影响最大的3个过程进行分析, 分别是配合比的设计与换算、路基压实、路面混凝土施工。

(a) 配合比的设计与换算

配合比的设计和控制是控制工程质量的重要环节, 若是配合比不当或失控, 即使原材料相同, 也常常会造成路面磨损、麻面、断板等早期破损现象。应首先确定混凝土强度等级, 然后计算混凝土应控制的配置强度;混凝土除了应满足强度要求, 还应满足耐久性要求。应根据水泥混凝土路面所处的环境或设计要求的抗冻等级和抗渗等级确定混凝土的最大水灰比和最小水泥用量, 以使配置的混凝土满足耐久性要求。耐久性要求的最大水灰比和最小水泥用量见表1。

按设计的配合比计算出各原材料的用量之后, 还应对原材料的基本技术数据进行测定, 如水泥的品种、标号、密度、生产日期, 砂、石的品种、最大粒径、含水率, 外加剂的品种、适宜剂量等。

实验室基准配合比确定之后, 并不是直接用于施工, 还应对配合比进行调整和验证。按配合比配制的混凝土拌合物, 应检验其含气量、坍落度、振动黏度系数、拌合物容重等指标。在满足拌合物各项指标及工作性的前提下, 应按标准试验以及养生方法制作若干试件, 并测定其7d或28d的弯拉强度、抗压强度、抗冻性、耐磨性、干缩性等。只有当试件实验合格之后, 才能将配合比用于具体施工。

然而, 并不是直接将实验室标准配合比用于具体施工, 因为水泥、砂、石等材料在现场堆放过程中会有水分进入, 从而改变了砂、石的含水率。所以, 在进行现场施工前以及施工过程中, 应及时测定砂、石等材料的含水率, 并将实验室配合比换算为施工配合比, 然后才能用于施工配料。

(b) 路基压实

路基施工破坏了土体的自然状态, 致使土体结构松散, 强度和稳定性都有一定程度的降低, 虽经回填但仍不能回复原有状态。只有通过压实的方法才能使土颗粒重新组合, 密实度提高, 透水性降低, 毛细水上升高度减少, 从而防止了水分浸入导致的土基软化和冻胀引起的不均匀沉降。

影响路基压实的因素分为内因和外因。

内因即土的类别和含水量, 一般而言, 黏性土孔隙比和含水量较大, 土颗粒间的空隙较小, 水分和空气难以排出, 不易压实。而砂类土孔隙比和含水量较小, 土颗粒间的空隙较大, 有利于水分和空气的排出, 易于压实。

含水量是影响压实效果的决定性因素。当土中含有适量的自由水时, 能在压实过程中起到润滑作用, 含水量太小则不足以产生润滑作用, 土颗粒移动需要克服较大的相对摩擦阻力, 难以压实;若含水量过大又会使土体处于饱和状态, 而水又是不可压缩的, 施加的压实功一部分被水所承受, 则土体不可能被压实。土体的最佳含水量可通过试验测得, 它是一定压实功下能使土体获得最大干密度的含水量。

外因即压实功能, 包括压实功、铺土厚度、压实机械、压实方法和碾压遍数等。在一定的范围内, 土体压实度会随着压实功的增加而增加, 但当压实功增加到一定程度后, 即使再增大压实功, 土体密实度增加也很少, 最佳压实功应是既能保证压实又使压实功耗最小的压实功;铺土过厚, 需要增大压实功, 铺土过薄, 又要增加压实遍数。同理。最佳铺土厚度应是既能保证压实, 又使压实功耗最小的铺土厚度;压实机械和压实方法的选择应当具体问题具体分析, 表2是适用于以重锤击实验为标准的路基压实度要求。

(c) 路面混凝土施工

路面混凝土施工应当包括混凝土的搅拌、运输、摊铺、振捣、整修和锯缝等工艺过程。

水泥混凝土搅拌前应先根据所需生产能力选定搅拌机械的型号和数量, 要充分考虑搅拌机械的进料容量、搅拌时间、投料方式等。在寒区, 还应格外考虑搅拌时的温度和拌合物的凝结时间。路用混凝土常采用路拌法或集中厂拌。

应根据施工进度、运量、运距路况等条件合理选配拌合物的运输车型和车辆数量, 必须确保新拌水泥混凝土在规定时间内运达摊铺现场, 并保证拌合物在运输过程中不会发生凝结、离析、砂浆分离、泌水坍落度改变等现象, 如滚筒式混凝土搅拌运输车就能边搅拌边运输, 泵送混凝土施工可同时实现混凝土的水平和垂直运输, 功效高、劳动强度低, 适合推广使用。

混凝土拌合物的摊铺应均匀、持续, 要使水泥混凝土按设定的摊铺厚度均匀地充满模板, 做到不过铺, 不漏铺, 不偏铺。道路工程常用的铺筑设备有滑模机械、三辊轴机、轨道摊铺机等。表3是混凝土拌合物从出料到运输、铺筑完毕允许的最长时间。

振捣的目的是使水泥混凝土拌合物充分密实, 振捣时间不宜过短, 以免振捣不实不均, 也不宜过长, 以免产生离析或破坏骨料, 水泥混凝土路面的麻面、露骨、孔洞等病害都与振捣不均不密实有关。常用的振捣设备包括振捣棒、振动台、附着式振动器等, 在振捣过程中, 振动时间、间隔距离等都应符合相关振动设备的要求。

混凝土在振捣完毕后还应进行整修工作, 以使水泥混凝土表面保持路拱准确、平整度符合要求。在表面整修之前应当做好整缝、清除砂浆等工作。

当混凝土硬化并具有足够强度承受锯缝设备时, 便可进行锯缝, 锯缝完毕后应将锯渣和碎屑清理干净。

3.养生

路面养生也称路面养护, 是指在路面铺筑完毕后, 采取一定的工艺措施建立水泥水化反应所必需的温度和湿度条件, 以使路面混凝土能尽早凝结硬化、强度提高。可见, 路面的后期养生也会关系到水泥混凝土的耐久性状况。

一般路面混凝土每一段碾压完毕并经压实度检查合格之后, 应立即洒水湿润, 并用麻布、草袋、湿砂覆盖进行湿润养护或摊铺塑料薄膜进行养护, 养护期不宜少于7d, 一般养护时间为14~21d。

养护期结束后, 须完全清除覆盖物, 将路面清扫干净, 并将所有接缝封闭好之后才能开放交通。

参考文献

篇14:水泥混凝土路面铺筑技术要点分析

文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)07-0179-01

摘要:

混凝土路面的铺筑施工时水泥混凝土道路施工中的重要环节,其施工质量好坏直接决定了路面的强度和平整度,文章简要分析了水泥混凝土路面铺筑技术要点。

关键词:混凝土路面;铺筑;摊铺;振捣

水泥混凝土道路具有结构强度高、施工简便、经久耐用等优点,是我国一种较为普遍的路面形式。混凝土路面的施工质量非常重要,若控制不当,容易影响路面平整度,降低路面强度,进而引发各种路面质量病害。下面笔者简要介绍水泥混凝土路面的三辊轴机组铺筑的施工工艺方法.

1安装模板

安装模板时,应用水准仪测量调整高程,使模板顶面与设计高程完全相吻合。用钢钎将模板支架打入基层使其固定,将相邻两模板用反向木楔牢牢楔成一体,保证模板连接紧密稳固,振捣混凝土时不下沉、不变形、不位移,接缝平顺,保证相邻两模板上平面及竖平面偏差不大于1mm,浇筑板外侧光滑美观,纵缝顺直。模板与基层接触处有缝隙时,为防止摊铺混凝土时漏浆,应用高标号水泥砂浆填塞封严。安装模板过程中应重点控制在固定模板时的相邻板平面偏差及横坡。

2混凝土的拌和

混凝土的拌和应严格控制原材料的规格和质量,加强对入场材料的质量检查,掌握拌和场所用砂石材料的自然含水量,严格控制水灰比和拌和时间。由试验员每天对混凝土进行试验,根据试验结果调整水泥、砂、石和水的用量,混凝土的拌和时间为150S,对拌和后的混凝土进行检查,杜绝不符合质量要求的拌和料进入施工现场。

3混凝土的摊铺

在摊铺混凝土之前应清理基层的杂物,并均匀洒水润湿,检查基层的平整、清洁、润湿情况,模板的间隔、高度、贴膜、支撑情况,以及钢筋的位置和传力杆装置等,符合施工要求后才能进行摊铺。

施工时测定运到现场拌和物的坍落度,以此确定布料松铺系数。在摊铺的过程中,整平人员随身携带灰刀,将模板顶面的石子、砂浆等杂物铲除,防止混凝土表面出现高差,降低路面平整度。应做到运输、摊铺、振捣一气呵成,防止时间间隔过久而导致混凝土水分蒸发过多,影响施工质量,若已发生初凝,应做施工缝处理。

4混凝土的振捣

摊铺混合料之后,立即对其进行振实。振捣时先用插入式振捣器沿边角顺序振捣,振捣要均匀密实,以拌和物不下沉、不冒泡并泛浆均匀为准。振捣器移动间距不大于40cm,防止碰撞模板和钢筋,不得漏振和过振,应注意板边、角隅、接缝及设钢筋部位的振捣,振捣要轻插慢拔。用插入式振捣器振捣完毕后,再用平板振捣器由板边开始纵横交错全面振捣两遍,每次重叠10~20cm,专人随时检查对有钢筋的部位振捣。

5三辊轴整平

三辊轴整平机按20~30m为一个作业单元长度进行分段整平,振捣与整平施工间的时间间隔不宜超过15分钟。应采用前进振动、后退静滚方式作业,最佳滚压遍数应经过试铺确定,一般需要反复操作2~3遍。三辊轴滚压振实料位宜高于模板顶面5~20mm,并由专人处理轴前料位的高低情况,轴下有间隙时应用混凝土填补上,料位过高时辅以人工铲除。滚压完成后,抬起振动辊轴,开始用整平轴前后静滚整平,到表面砂浆厚度均匀(厚度宜控制在4±1mm),整体平整度符合要求为止。可采用3~5米刮尺或旋转抹面机进行精平饰面两遍。

6抹面精平收光修整

混合料整平后,要立即进行最后一道确保路面平整度的工序——抹面精平,此工序也对路面砂浆层强度、抗裂度、耐磨度等质量指标影响重大。

整平机滚平后,由两人用5m铝合金直尺按路面的纵向和横向来回刮两次找平,用原砂浆将轻微低洼处补平,再用直尺按纵横方向30cm轻按压纹,直到高处和低处直尺底面压痕一致为止。精抹找平后,及时用木制平抹进行精细找平2~3遍,并根据摊铺整平进度和天气温度来决定精细找平的人数,通常是两人一组。重点加强对边角隅处的找平,整平时必须保持接缝处面板平整,模板顶面要整洁。

收光是混凝土路面工程精细工序,其施工质量好坏对面板平整度和面板外观质量有着直接的影响,所以进行此项工序的人员一定要具有细致、认真、负责的工作态度。收光为两人一组,在混凝土表面无沁水时,由前二到三组用钢抹抹平收光,按路拱方向揉搓抹光,保证路面平整光滑,无砂眼、麻面现象;最后一遍收光应用钢抹沿同一方向重压抹平3~4遍。

最后一遍抹平收光后整修边缘,用直尺沿另一側混凝土面板边缘或模板内边缘切除多余混凝土浆,并擦净附着在另一侧混凝土面板砂浆,确保面板的整洁美观。

7锯缝灌缝

当硅板强度达到设计强度的25~30%时,便用切割机每隔5m锯一道横缝,锯缝深7cm、宽为0.5cm。在锯缝前,采用墨线在混凝土面板上定出锯缝位置,并确保线形的顺直,锯缝时沿墨线进行。当天气温差较大时,应锯缝及时,防止断板。锯缝或设置物取出后,及时灌填缝料,防止砂石杂物填充缝隙或水分渗入基层。

8路面混凝土的养生

混凝土路面板泌水完毕和抗滑构造制作完成后,应立即对混凝土进行养生。首先在面层喷洒一层养护剂,在混凝土表面形成一层保护膜。待路面锯缝完成后,在混凝土表面洒一层水,然后盖上保湿膜和养护薄膜,并在周边和搭接处用砂土将薄膜压住。养生期间原则上严禁一切通行,强度完全达到设计要求,并经清扫完毕后,即可开放交通。

参考文献

[1]李承,浅谈水泥混凝土路面施工[J].中小企业管理与科技.2010,(2).

[2] 中华人民共和国交通部.JTGF30-2003.公路水泥混凝土路面施工技术规范[M].北京:人民交通出版社,2003.

篇15:水泥混凝土路面耐久性技术

滑模摊铺机在水泥混凝土路面施工中的应用技术

根据滑模摊铺机的`工艺流程及机械设备配套情况,简要介绍了滑模摊铺机在水泥混凝土路面施工中的应用技术.

作 者:张国 作者单位:呼兰养路总段刊 名:黑龙江交通科技英文刊名:COMMUNICATIONS SCIENCE AND TECHNOLOGY HEILONGJIANG年,卷(期):200932(3)分类号:U416.04关键词:滑模摊铺机 水泥混凝土路面 应用技术

篇16:水泥混凝土路面耐久性技术

关键词混凝土路面施工工艺 混凝土 中图分类号:

TU37 文献标识码:A 文章编号:

路面工程属于道路工程中所用原材料种类较多、工序多而复杂,并且对外界环境温度比较敏感的结构,所以路面原材料的选择、级配及组成设计、试验检测水平、施工工序、工艺水平、设备与技术水平及施工环境等,都直接影响路面工程的质量。水泥混凝土路面具有强度高,稳定性好、耐久性好、使用寿命长、日常养护费用少,且有利于夜间行车等优点。因而要保证水泥混凝土路面具有良好的使用性能,不仅要精心设计,还要精心施工,在施工环节上狠抓施工质量。本文就小型机具摊铺普通水泥混凝土路面施工工艺及方法做以浅述。原材料的选择 1.1水泥:进场应有产品合格证及化验单,不合格的水泥产品坚决杜绝进场。水泥进场后,应堆放整齐,不同标号水泥应分别堆放并标识,不得混合堆放。在运输及保管过程中,应注意防水、防潮,结块水泥不得使用。

1.2砂:应采用符合规定级配、细度模数在2.5以上的中粗砂,且要求坚韧耐磨、清洁、有害杂质含量低。

1.3碎石:应选用质地坚硬耐磨、表面粗糙而有棱角、级配符合规范要求、洁净且有害杂质含量少,碎石的粒形以接近正立方体为佳。

1.4水:饮用水可直接使用。

1.5外加剂:在必要情况下选用外加剂以提高强度及耐久性。 施工准备 2.1选择合适的拌和场地,要求运送混合料的运距尽量短,水、电等方便,有足够面积的场地,能合理布置拌和机和砂、石堆放点,并能搭建水泥库房等。

2.2进行原材料试验和混凝土配合比设计。

2.3混凝土摊铺前,对基层进行整修,检测基层的各项指标均须符合要求方可施工,如有不合格之处应予以整修、补强等。混凝土摊铺前,基层表面应洒水润湿,以免混凝土底部水分被干燥基层吸去。路面施工 3.1测量放样 根据设计图纸放出路线中心线及路面边线;

在路线两旁布设临时水准点,以便施工时就近对路面进行标高复核。混凝土摊铺过程中,要做到勤测、勤校、及时纠偏。

3.2支立模板 在处理好的基层上,清扫杂物及浮土,然后再支立模板,模板高度与混凝土板厚度一致。

模板按预定位置安放在基层上,两侧用铁钎打入基层以固定位置,模板顶面用水准仪核查其标高,严格控制模板标高和平面位置。

支立好的模板要与基层紧贴,并且牢固,经得起振动梁的振动而不走样。

支立好模板后,应再检查一次模板高度和板间宽度是否正确。为便于拆模,立好的模板在浇捣混凝土之前,其内侧应涂隔离剂或铺上一层农用塑料薄膜。

3.3混凝土混合料的制备 拌制混凝土时要准确掌握配合比,进入拌和机的砂、石料及散装水泥须准确过秤,特别要严格控制用水量,每天拌制前,要根据天气变化情况,测量砂、石材料的含水量,调整拌制时的实际用水量。混凝土每盘的搅拌时间应根据搅拌机的性能和拌和物的和易性确定,时间不宜过长也不宜太短。

4混合料运输 混凝土运输用手推车、翻斗车或自卸汽车,运距较远时,宜采用搅拌运输车运输。运送时,车厢底板及四周应密封,以免漏浆,并应防止离析。混凝土出料及铺筑时的卸料高度不应大于1.5米,每天工作结束后,各种施工车辆要及时用水冲洗干净。

5摊铺混凝土 运至浇筑现场的混合料,一般直接倒向安装好侧模的路槽内,并用人工找补均匀,有明显离析时应重新拌匀。摊铺时应用大铁钯子把混合料钯散,然后用铲子、刮子把料钯散、铺平,在模板附近,需用方铲用扣铲法撒铺混合料并插入捣几次,使砂浆捣出,以免发生空洞蜂窝现象。

施工间歇时间不得过长,一般不应超过1小时,因故停工在1小时以内,可将已捣实的混凝土表面用麻袋覆盖,恢复工作时将此混凝土耙松,再继续铺筑;

如停工1小时以上时,应作施工缝处理。

6混凝土震捣 对于厚度不大于22cm的混凝土板,靠边角先用插入式震捣棒震捣,再用功率不小于2.2Kw的平板震捣器纵横交错全面震捣,且震捣时应重叠10~20cm,然后用振动梁震捣拖平,有钢筋的部位,震捣时防止钢筋变位。

震捣器在第一位置震捣的持续时间应以拌和物停止下沉、不再冒气泡并泛出水泥砂浆为止,不宜过振,也不宜少振。

震捣时应辅以人工找平,并应及时检查模板,如有下沉、变形或松动应及时纠正。对混凝土拌合物整平时,填补板面选用碎(砾)石较细的混凝土拌和物,严禁用纯砂浆。没有路拱时,应使用路拱成型板整平。用震捣梁震捣时,其两端应搁在两侧纵向模板上或搁在已浇好的水泥板上,作为控制路线标高的依据,震捣梁一般要在混凝土面上来回各震捣一次。

7接缝施工 7.1纵向施工缝 纵向施工缝需设置拉杆,模板上预留了圆孔以便穿过拉杆,先把拉杆长度对半大致稳住,混凝土浇筑震捣完后,校正拉杆位置。需要注意的是拉杆位置一定要安放准确。

7.2横向缩缝 横向缩缝采用切缝法,合适的切缝时间应控制在混凝土获得足够的强度而收缩应力未超出其强度的范围内时进行,它随混凝土的组成和性质、施工时的气候条件等因素而变化,施工人员须根据经验进行试切后决定。

7.3胀缝 先浇筑胀缝一侧混凝土,取走胀缝模板后,再浇另一侧混凝土,钢筋支架浇在混凝土内。压缝板条使用前应涂废机油或其它润滑油,在混凝土震捣后,先抽动一下,而后最迟在终凝前将压缝板条抽出,抽出时,用木板条压住两侧混凝土,然后轻轻抽出压缝板条,再用铁模板将两侧混凝土抹平整。

7.4横向施工缝 每日施工终了必须设置横向施工缝,其位置宜设在胀缝和缩缝处,设在胀缝处,其构造采用胀缝构造。

7.5填缝 一般在养护期满后要及时填封接缝,以防止泥砂等杂物进入缝内,填缝前须将缝内杂物清扫干净,并在干燥状态下进行,最好在浇灌填料前先用多孔柔性材料填塞缝底,然后再嵌灌填缝料。

8收水抹面及表面拉毛 水泥混凝土路面收水抹面及拉毛操作的好坏,可直接影响到平整度、粗糙度和抗磨性能,混凝土终凝前必须收水抹面。

抹面前,先清边整缝,清除粘浆,修实掉边、缺角。

抹面一般用小型电动磨面机,先装上圆盘进行粗光,再装上细抹叶片精光。操作时来回抹平,操作人员来回抹面重叠一部分。抹面机抹平后,有时再用拖光带横向轻轻拖拉几次。

抹面后,当用食指稍微加压按下能出现2mm左右深度的凹痕时,即为最佳拉毛时间,拉毛深度1~2mm。

拉毛时,拉纹器靠住模板,顺横坡方向进行,一次成型,这样拉毛纹理顺畅美观且利于排水。

9养护 当混凝土表面有相当硬度时,一般用手指轻压无痕迹,就可用湿草垫或湿麻袋覆盖,洒水养护时应注意水不能直接浇在混凝土表面上,当遇到大雨或大风时,要及时覆盖润湿草垫。每天用洒水车勤洒水养护,保持草垫或麻袋湿润。放行通车后,仍需洒水养护2~3天。

10拆模 当混凝土强度达到设计强度的25%以上时,放可进行模板拆除工作。一般拆模时间见下表 拆模时应仔细,先取下模板支撑、铁钎等,然后用扁头铁撬棍棒插入模板与混凝土之间,慢慢向外撬动,切勿损伤混凝土板边,并尽量保持完好,拆下的模板应及时清理保养并放平堆好,防止变形。

篇17:水泥混凝土路面施工方案

1、工期计划:按照业主提出的工期计划,并考虑基层、底基层施工及验收的进度及现场施工季节的天气情况,结合我司的施工技术力量、施工队伍及机械设备配置,计划工期为20天。现在编制的施工进度计划未考虑其他意外的因素,我单位力争按进度完成路面工程施工任务。

2、劳力计划:由于工程内道路分段施工,现路面施工计划投入劳力40人,期中:机械工10人,其它工人30人,主要负责路面混凝土运输、震捣、路面修整、锯缝及其它相关工作。整个施工过程中,保证有足够的劳动力,使施工能持续正常进行。

3、设备计划:切缝机1台,压槽机2台。其它施工设备详见施工设备表。

4、材料计划:本工程采用购买商品混凝土。施工中及时按施工及规范要求,做好材料的各项试验及检测工作,不合格材料坚决不使用,使材料的质量满足施工规范要求,并使混凝土运送及时,保证混凝土路面层质量及施工的正常进行。

八、施工技术方案及施工工艺

1、基层的准备及放样:将基层上的杂物及浮土清除干净,并复核基层标高、坡度及平整度,达到施工规范标准。然后恢复中线,每10m一桩,放出边桩,再拉出混凝土路面边桩,测量标高,在桩上标出路面设计标线位置。

2、模板安装:根据路面标高线安装混凝土路面边模,模板安装好,再测量模板顶面标高,根据测量标高再调整模板。调整后,再测量模板顶标高,如不符合要求,再调整,直至满足施工规范要求。

3、检查并调试摊铺机械等设备性能,做好施工前的准备工作。

4、确定混凝土施工配合比,使之符合混凝土施工规范要求。因混凝土路面的质量很大重度上取决于混凝土的质量,所以,混凝土配合比一定按规范要求严格控制,使新拌混凝土符合设计及规范要求。

5、拌和料的运输:因运输距离较远,拌和料运输采用15 m罐车运输。

6、混凝土摊铺:用人工进行摊铺混凝土拌和料。在摊铺前,检查模板标高,并使基层顶面保持湿润、清洁,保证混凝土面层与基层的良好结合。粗平后,用震捣棒和振动梁震捣,然后人工拉毛、压缝。根据砂浆厚度、气温情况、初凝时间掌握好拉毛、压缝时间。拉毛要求整齐,不起毛为度,压缝要求整齐,且满足构造缝深度要求。

7、养生:采用湿润法养生,养生时间不少于14天。养生在压缝后紧接着进行,用塑料薄膜等覆盖在混凝土板表面,每天洒水喷湿3-5次,保持湿润。

38、切缝:在养生期间,混凝土震捣8小时左右进行切缝。切缝的原则为:先横缝,后纵缝;先大块,再小块。切缝后,立即把湿草帘或麻袋还原,继续进行养生。

9、模板拆除:模板在浇筑混凝土20h内拆除。拆模时,不应损坏混凝土板和模板。

九、接缝施工

1、纵缝。纵缝为纵向施工缝,其构造形式采用平缝加拉杆型。平缝施工时根据设计要求的间距,预先在模板上制作拉杆置放孔,并在缝壁一侧涂刷隔离剂,拉杆采用HRB335的直径14的螺纹钢筋,长70cm,间距80cm。顶面的缝槽用切缝机切成深度为3~4cm的缝槽,并用填料填满。顶面不切缝时,施工时应及时清除已打好面板上的粘浆或用塑料纸遮盖,保持纵缝的顺直和美观。

2、横向缩缝。横向缩缝采用假缝形式,间距一般为5cm。在临近路面自由端的三条缩缝均应在板的内部加设传力杆。传力杆采用HPB235级钢筋,直径28mm,长40拆cm,间距30cm。切得过早,因混凝土的强度不够,会引起集料从砂浆中脱落,而不能切出整齐的缝。切得过迟,混凝土板会在非预定位置出现早期裂缝。为减少早期裂缝,切缝可采用跳仓法,即每隔几块板切一缝,然后再逐块切缝。切缝深度为板厚的1/3~1/4,切缝太浅会引起不规则断板。

3、胀缝。在交叉口弯道起终点断面处以及新建道路与现

状道路接顺处设置胀缝。胀缝一般宽2cm,缝内设填缝板和聚氯乙烯胶泥填封料。胀缝施工时,先预先设置好胀缝板和传力杆支架,并预留好滑动空间。混凝土浇筑前应先检查传立杆位置,浇筑混凝土时,应先摊铺下层混凝土,用插入振捣器振实,并校正传立杆位置,然后再浇筑上层混凝土。浇筑邻板时,设置下部胀缝板、木制嵌条和传立杆套管。

4、施工缝。施工缝为施工间断时设置的横缝,常设于胀缝或缩缝处,多车道施工缝应避免设在同一横断面上。施工缝如设于缩缝处,板中增设传立杆,其一半锚固于混凝土中,另一半应先涂沥青,允许滑动。传力杆采用HPB235级钢筋,直径为28mm,长40cm,间距30cm,与缝壁垂直。

5、接缝填封。填封料应与混凝土缝壁粘结紧密,不渗水,其灌注深度以3~4cm为宜,下部可填入多孔柔性材料。填封料的灌注高度,应与板面平齐。

十、工程质量保证措施

1、建立工程质量保证体系。试验室完善健全检测质量保证体系,以试验数据指导施工,控制混凝土面层的质量。设置专职质量负责人负责面层的全面质量管理、检验,严格控制基层、混凝土面层的质量。

2、严格把好各道施工工艺,全面控制每一施工工序。施工中做好各施工工序交接的质量检测,层层控制工程质量;凡不符合工程质量要求的混合料,必须坚决返工或处理,直

到符合质量要求。

篇18:水泥混凝土路面施工技术

关键词:水泥混凝土路面,原材料,配合比,施工,养生

1 水泥混凝土原材料的要求

水泥混凝土混合料由水泥、粗集料、细集料、水与外加剂组成, 这些材料的好坏, 直接关系到水泥混凝土的质量。

1) 选择好的水泥是水泥混凝土路面质量的主要保证, 因此, 一定要选择收缩性少、强度高、抗水性好、耐磨性强的水泥, 特别要注意在同一条件的施工标段内, 在施工的过程中, 必须使用同一厂家生产、同一标号的水泥, 决不允许同一规格标号, 不同生产厂家水泥混合使用, 更不允许不同规格标号的水泥混合使用。

2) 粗集料 (碎石或砾石) 应质地坚硬、耐久、洁净, 符合规定级配, 最大粒径不超过40 mm, 针片状含量不超过10%, 原因是不规格和超大尺寸的石料不易搅拌均匀, 同时振捣后不易密实, 这种拌和不均匀和含有大块石料的混凝土在凝固过程中, 因内应力不均易出现不规则裂纹和裂缝, 同时, 还造成路表面出现凹坑、粗糙、路边角不齐、毛边等现象。集料级配应符合规定要求, 不准采用碎石场自然级配。碎石的选用最好是选用石灰岩和石英岩。

3) 细集料对混凝土的强度及混凝土路面的耐磨性有较大的影响。如压槽、拉槽、刻槽等都是通过表面层形成的线状槽来实现的。如果砂子的耐磨性差, 与水泥胶结能力不好, 路面的耐磨性和耐久性就会变差。据资料介绍, 当砂中石英含量大于1/3时, 路面的耐磨性能明显增强。其次, 是砂子的颗粒级配及粗细程度。砂子的颗粒级配表示大小颗粒砂的搭配情况, 混凝土或砂浆中砂的空隙是由水泥来填充的, 为达到节约水泥, 提高强度和耐久性, 应尽量减少砂粒之间的空隙。砂的级配也应符合规定范围, 细度模数应大于2.5, 同时要求砂子中应有足够的直径小于0.1mm颗粒, 这样混凝土和易性较好, 使用前砂子要过筛, 使砂的含泥量和含杂质数量符合规定指标, 才能使用。

4) 对于拌合及养生所采用的水, 不能使用海水或者其他被污染的水, 应该使用满足拌合要求的自来水。对于外加剂的添加, 应该根据外界环境特点, 需要改善混凝土什么样的特性所决定。

2 水泥混凝土路面配合比的要求

路面水泥混凝土的配合比设计和施工控制是影响水泥混凝土路面工程质量极其重要的因素之一。人们经常会发现原材料相同, 但由于配合比不妥或失控, 造成路面磨损、断板等早期破损现象, 说明了配合比设计和施工控制的重要性。混凝土配合比除了要满足强度要求外, 还要考虑预防早期裂缝的发生。常见的有塑性裂缝、膨胀裂缝等。这些裂缝对路面的危害极大, 轻者降低路面强度及耐久性, 重者导致板体破坏。对于不同性质的路面, 所采用的配合比是不同的, 路面配合比并非按计算所需要的弯拉强度控制, 而主要取决于满足耐久性要求的最大水灰比, 通过使用引气剂复合高效减水剂技术, 已经可以很方便地将路面水灰比压低到最大0.40~0.44。

3 施工要点

3.1 水泥混凝土的拌和与运输

混合物的配合比是通过试验和计算确定的, 并根据设备的拌和容量计算每斗混合物的材料用量, 严格控制好用水量。每天开工拌和前, 必须根据当天的天气变化情况, 实测好砂石的含水量, 修正加水量, 拌和时将碎石、水泥、砂投入拌和机料斗中, 然后再添加一定量的外加剂;其次, 一边搅拌一边加水, 混凝土搅拌时间由拌和物的和易性以及搅拌机的性能确定, 时间不宜太短也不宜过长, 一般控制在60~120 s。

3.2 混凝土的摊铺和振捣

公路的混合料可采用人工或机械摊铺, 为了防止混合料离析, 严禁抛掷。在混凝土混合料摊铺之前, 必须检查好模板尺寸是否符合规定, 安装位置是否正确。混合料运至浇筑现场后, 一般都是直接倒向安装好侧模的路槽内, 再用人工摊铺、找补均匀, 有明显离析时应重新拌匀, 在模板附近, 为了防止发生空洞蜂窝现象, 必须用方铲以扣铲法撒铺混合料, 并插捣几次, 使浆水捣出。

在混合料摊铺完成后, 首先用振捣棒振捣, 振捣棒插入角度大概为30。~45。, 并在各个部位采用“品”字型均匀连续振捣, 尤其是加强对水泥混凝土路面四角和边部的振捣, 振捣时间以水泥浆泛出、表面不再冒气泡以及拌和物停止下沉为标准。为了避免模板被碰撞, 导致出现混合料漏浆、分层和离析现象, 振捣棒不得猛插快拔, 应该轻插慢提, 严禁在拌和物中拖拉和推行振捣棒振捣。振捣棒振捣后用平板振动器拖振。

4 水泥混凝土路面的养生

混凝土路面铺筑完成或软作抗滑构造完毕后立即开始养生。机械摊铺的各种混凝土路面、桥面及搭板宜采用喷洒养生剂同时保湿覆盖的方式养生。在雨天或养生用水充足的情况下, 也可采用覆盖保湿膜、土工毡、土工布、麻袋、草袋、草帘等洒水湿养生方式, 不宜使用围水养生方式。养生时间根据混凝土弯拉强度增长情况而定, 不宜小于设计弯拉强度的80%, 应特别注重前7 d的保湿 (温) 养生。一般养生天数宜为14~21 d, 高温天不宜少于14 d, 低温天不宜少于21 d。掺粉煤灰的混凝土路面, 最短养生时间不宜少于28 d, 低温天应适当延长。混凝土板养生初期, 严禁人、畜、车辆通行, 在达到设计强度40%后, 可通行。在路面养生期间, 平交道口应搭建临时便桥, 面板达到设计弯拉强度后开放交通。

参考文献

[1]高晓飞.水泥混凝土路面基层特性研究[D].长安大学, 2000.

[2]李国清.如何提高水泥混凝土路面的质量[J].交通世界建养.机械, 2009 (Z1) .

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