粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用
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浅谈粉煤灰在高速公路建设中的应用
我国的粉煤灰缝合利用已经开展了很多年,粉煤灰利用的行业领域日益广范,其中就地就近利用粉煤灰修筑公路路基、路面底基层和基层,既可以变废为宝,减少占地及环境污染,又能提高道路质量,降低工程成本,具有较大的技术经济价值.路堤施工中使用粉煤灰,可以减少与农业争地,采取一定技术措施,能够满足不同等级公路的技术要求.施工路面基层和底基层时掺拌粉煤灰,更能发挥筑路材料本身的优点,使成型且养生的结构层具有良好的力学*能、板结*、水稳定*和一定的抗冻*.本文就粉煤灰在高速公路建设中的应用、施工工艺、工程实践中应注意的事项做了一些分析,以供参考.。
粉煤灰在高速公路路面基层(水泥稳定碎石)施工中的应用作者:朱亚兰来源:《建筑建材装饰》2014年第07期摘要:通过试验与施工表明,在高速公路路面基层水泥稳定碎石中掺入一定用量的粉煤灰可以改善混合料的性能,且有利于摊铺机摊铺施工。
阐述了粉煤灰的技术性能和粉煤灰水泥稳定碎石的配合比设计,及工程实用效果和取得较好的社会经济效益。
指出了存在的问题和解决办法。
关键字:粉煤灰;水泥稳定碎石;高速公路;路面工程;应用前言高速公路路面基层(水泥稳定碎石)摊铺施工对混合料的路用性能有很高的要求,混合料既要具有很好的稳定性能,又要有良好的工作性能。
掺入适量粉煤灰,是提高水泥稳定碎石性能的有效技术手段。
通过相关试验及施工实践,对水泥稳定碎石掺入粉煤灰的性能进行了研究,确定了粉煤灰的技术要求、合适的掺量、配合比设计方法,并提出了改进的措施。
1粉煤灰水泥的技术性能1.1原理分析粉煤灰是热电厂的排放物,而且污染环境,但若用于建材,会取得较好经济效益。
粉煤灰中含有大量SiO2、AL2O3等能反应产生凝胶的活性物质,它们在粉煤灰中以球形玻璃体的形式存在,这种球形玻璃体比较稳定,表面又相当致密,不易水化,水泥粉煤灰早期反应主要是水泥遇水后产生水解和水化反应,水泥水化生成硅酸钙晶体,这些晶体产生部分强度,同时水泥水化生成氢氧化钙通过液项扩散到粉煤灰球形玻璃体表面,发生化学吸附和侵蚀,生成水化硅酸钙与水化铝酸钙,大部分水化产物开始以凝胶体出现,随着凝期的增长,逐步转化为纤维壮晶体,并随着数量的不断增加,晶体相互交叉,形成连锁结构,填充混合料的空隙,形成较高的强度,随着粉煤灰活性的不断调动,使水泥粉煤灰不仅有较高的早期强度,而且其后期强度会有较大提高。
1.2室内试验(1)粉煤灰的技术要求粉煤灰堆放不仅占用大量土地,由于燃烧和回收工艺的不同,粉煤灰的品质也有很大差别。
在水泥稳定碎石基层工程中要求使用干粉煤灰,要求达到Ⅲ级以上粉煤灰的技术要求,并先采用磨细粉煤灰。
粉煤灰在高速公路水泥混凝土路面工程中的应用粉煤灰在高速公路水泥混凝土路面工程中的应用交通部公路科学研究所1前言我国粉煤灰在高速公路水泥混凝土路面工程中的采用自1994年后开始,主要使用在滑膜机械施工的高速公路水泥混凝土路面工程中,其它施工方式除了振碾混凝土路面外使用得很少,而振碾混凝土路面由于其平整度和表面耐磨性等问题,虽然做了试验路段,但在大规模高速公路建设中仍使用较少,其主要原因是现行《公路水泥混凝土路面设计规范》JTJ012-94中规定在高速公路水泥混凝土路面中只能使用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、道路硅酸盐水泥在中等和轻交通的路面,可采用矿渣硅酸盐水泥。
粉煤灰硅酸盐水泥没有提及,一般认为在高速公路路面中是不可使用的。
国家“八五”科技攻关项目“滑模摊铺水泥混凝土路面修筑成套技术研究”中,将粉媒灰在滑模机械施工的水泥混凝土路面中的应用作为生产高性能道路混凝土的重要技术手段之一,进行了广泛深入的研究和大规模推广,目前,使用粉煤灰已经建成广东广花高速公路10km;深汕高速公路320km;佛开高速公路50km;今年正在施工的湖北省黄黄高速公路80km滑模摊铺水泥混凝土路面工程全部使用了粉煤灰。
滑模施工掺粉煤灰的高速公路冰泥混凝土路面里程总计460km。
使用了19.32万tI、Ⅱ级粉煤灰,掺量为水泥用量的1/4-1/10。
节约了2.5万t水泥和1000万元投资。
节约9399亩土地。
减少了排放进大气CO22.5万t。
粉煤灰在水泥混凝土路面工程中的使用主要参照国家标准《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90,据研究,在高速公路水泥混凝土路面工程中使用粉煤灰主要有以下技术要求:2 高速公路水泥混凝土路面工程中使用粉煤灰的主要技术要求2.1粉煤灰的品质在水泥混凝土路面工程中使用的干粉煤灰要求达到I、Ⅱ级灰的技术要求,并优先采用磨细粉煤灰,即细度(45μm方孔筛筛余)≤20%;烧失量≤8%;需水量比≤105%;SO3含量≤3%。
粉煤灰在高速公路施工中的应用闫海礁摘要:就地就近利用粉煤灰修筑路基、路面底基层和基层,既可以变废为宝,减少占地及环境污染,又能提高道路质量,降低工程成本,具有较大的技术经济价值,是一件利国利民的事。
关键词:粉煤灰;应用;建议1.概述粉煤灰是火力发电厂燃烧煤粉产生的粉状灰渣。
其主要成分是二氧化硅(SiO2)和三氧化二铝(Al2O3),其总含量常超过70%,氧化钙(CaO)含量一般在2%~6%,通常称这种粉煤灰为硅铝粉煤灰。
粉煤灰的烧失量一般小于10%,但由于燃烧工艺等原因,有的粉煤灰烧失量则在20%以上。
规范规定作为路面用粉煤灰的烧失量不应超过20%,其比表面积宜大于2500cm2/g。
2.粉煤灰在填筑路基方面的应用2.1粉煤灰路堤施工粉煤灰路堤施工的施工方法和压实机械基本上与土质路基施工类似,但增加了包边土摊铺和设置盲沟等工作内容。
路堤施工质量的好坏,特别是粉煤灰压实度能否满足要求,取决于摊铺厚度、含水量控制,压实机械的种类及碾压遍数这四项基本要求。
2.1.1摊铺厚度粉煤灰的摊铺厚度与摊铺方式(人工或机械)和压实机械的能力有关。
摊铺厚度要通过施工试验段来决定。
一般讲,国产20t振动压路机要求压实厚度不大于20cm,不宜太厚,这样才能保证压实层中压实度均匀一致。
如有大功率的振动压路机,如原西德产的BW-217D型50t级振动压路机,压实厚度可控制在30cm左右。
根据工地实测,摊铺的松方系数按下列建议值控制:用人工摊铺,松方系数1.6-1.8;用推土机摊铺,松方系数1.2-1.3;用平地机摊铺,松方系数1.1-1.2。
2.1.2含水量控制从粉煤灰的击实特性可看出,达到90%压实度(重型)的含水量变化范围为10%,而比土的变化范围2-5%要宽得多。
而实际上土的含水量超过3-5%是根本不易压实的。
粉煤灰吸水量大,但失水也快,控制好碾压时的含水量接近或略大于最佳含水量是至关重要的一环。
掌握好含水量可以起到事半功倍的效果。
粉煤灰在高速公路滑模摊铺水泥混凝土路面中的应用申俊敏(山西省交通科学研究院,山西太原030006)摘要:山西省交通厅科研项目《粉煤灰在公路工程中的综合利用研究》中关于粉煤灰在路面混凝土中应用的主要研究内容及研究结论,介绍了用于混凝土中粉煤灰的品质要求、外加剂与粉煤灰适应性等,并结合京大高速公路重载水泥混凝土路面工程,介绍了粉煤灰滑模混凝土的应用情况及效果。
关键词:粉煤灰;高速公路;水泥混凝土;路面;应用中图分类号:U416.25文献标识码:B文章编号:1006-3528(2008)03-0001-03收稿日期;修回日期5作者简介申俊敏(5—),男,山西潞城人,工程师,年毕业于武汉城建学院。
1粉煤灰在路面混凝土中的应用情况1.1粉煤灰路面混凝土在国内应用情况粉煤灰在路面混凝土中应用已经多年。
早在20世纪50—60年代,国内就出于经济的目的开始在路面混凝土中掺加粉煤灰,但由于当时主要胶凝材料水泥、粉煤灰的质量波动性很大并且技术指标较低,施工工艺落后,致使铺筑的路面质量差,留下了“用手一摸就掉灰”的印象,路面混凝土仍以纯水泥混凝土路面为主。
至20世纪70年代以来,由于粉煤灰、水泥质量的提高,以及水泥混凝土路面施工技术的进步,粉煤灰开始在混凝土中应用。
20世纪80年代末,碾压混凝土路面技术应用推动了HFCC 的发展,广西在南宁—北海公路铺筑1.1km 碾压混凝土路面,粉煤灰掺量46%,效果显著。
20世纪90年代清华大学在天津—高碑店、江苏盐城、广花、深汕、广湛高速公路等项目中均铺筑粉煤灰混凝土试验路段,粉煤灰掺量最大达到37%,从竣工后情况来看,除广湛路由于养护质量差出现掉渣、起皮外,其余路段质量较好。
1.2粉煤灰路面混凝土在我省的应用20世纪90年代末,我省参加交通部“高等级公路水泥混凝土路面滑模施工技术推广”项目。
滑模施工技术由于取消了固定模板对混凝土的工作性提出了更高的要求,要求新拌混凝土经过摊铺振捣后具有良好的可塑性、可滑性和可模性,而达到此要求最经济有效的方法是在混凝土中掺加粉煤灰。
粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用- 结构理论一、室内试验1、粉煤灰的技术要求粉煤灰是热电厂的排放场,其堆放不仅占用大量土地,而且污染环境,但若用于建材,会取得较好经济效益。
由于燃烧和回收工艺的不同,粉煤灰的品质也有很大差别。
在水泥混凝土路面工程中要求使用干粉煤灰,要求达到Ⅱ级以上粉煤灰的技术要求,并先采用磨细粉煤灰。
可用于混凝土路面的粉煤灰技术要求及我省几大电厂所产粉煤灰的技术试验数据如表1。
表1混凝土路面用粉煤灰的技术要求及试验结果粉煤灰需水量比/% 含水量/% Loss/% SO3/% 细度1/%(45um筛)石门电厂产94 0.18 6.14 0.49 2.1株洲电厂产100 0.11 4.51 0.44 19.9湘潭电厂产100 0.10 4.88 0.11 13.1要求指标≤105 ≤1 ≤8 ≤3 ≤20Ⅲ级灰各项技术指标不能满足路面混凝土的要求,只能用于基层。
2、粉煤灰的掺量国内外的理论研究表明,硅酸盐水泥中可释放出的Ca(OH)2及其石膏最多只能使28%的粉煤灰得到水化反应,从而提高强度。
在长常高速公路益常段路面施工中,强制规定每1m3水泥混凝土至少使用360kg水泥。
当1m3水泥凝土使用360kg525#普通硅酸盐水泥、水灰比0.41、砂率37%时,初步确定掺入粉煤灰20kg、25kg、30kg、35kg、40kg、45kg、50kg、55kg进行试配,得出结果是掺入45kg粉煤灰的混凝土综合性能最佳。
此时粉煤灰掺量为水泥用量的12.5%。
推荐使用粉煤灰掺量为水泥用量的8%-20%。
3、粉煤灰水泥砼的配合比设计粉煤灰水泥混凝土的配合比设计根据《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90规定的超量取代法进行,超量系数取1.5,由此增加的粉煤灰体积减去同体积的砂。
二、粉煤灰对水泥砼性能的改善1、改善工作性能粉煤灰的掺入,使胶凝材料的总量增加,砼工作性能大幅度改善,更适合路面滑模摊铺:①粉煤灰水泥混凝土的振动粘度系数减小,有利于振捣密实;②静态坍落度变小,有利于防止塌边;③胶凝材料的总量增加使摊铺成型的路面光滑平整;④和易性的改善,减小了摊铺机前进的阻力,减轻了摊铺机的工作负荷。
粉煤灰在高速公路混凝土工程中的应用论文
今天,粉煤灰在高速公路混凝土工程中的应用受到了广泛的关注。
粉煤灰是一种低比重的细质无定形材料,主要是由煤热解过程得到的,新型高强度和高性能混凝土都有大量的粉煤灰的应用。
粉煤灰在高速公路混凝土的应用,主要表现在其在混凝土中的形成抗裂性和加强抗水性上的作用,从而起到降低成本、提高性能、保护环境等效果。
首先,粉煤灰在高速公路混凝土中具有较好的抗裂性能。
粉煤灰具有体积收缩较小,体积稳定性较好,降低混凝土对温度变化的敏感度,提高混凝土抗裂性能,在混凝土中补充陶瓷体,减少混凝土中的抗拉裂和抗压裂,也有利于提高混凝土的抗裂性能。
其次,粉煤灰的应用还可以提高高速公路混凝土的抗水性。
粉煤灰具有较高的吸水性,能够吸附微量多余水,使混凝土的含水率较低,从而提高混凝土的抗水性。
此外,粉煤灰还具有凝聚力,能够使气孔更小,降低水的渗透,提高混凝土的抗水性能。
此外,粉煤灰还有节能减排的效果。
粉煤灰不仅可以替代部分混凝土原料,减少原料成本,而且也可以减少生产过程中的能耗,对于环境的影响也更小,因此,粉煤灰的应用节能减排效果也是不可忽视的。
综上所述,粉煤灰在高速公路混凝土中的应用可以显著提升混
凝土的抗裂性和抗水性,降低混凝土原料成本,节省能耗,减少对环境的污染,具有重要的经济和社会意义。
粉煤灰掺入水泥混凝土在公路路面中的应用摘要:粉煤灰在提高路面耐久,改善路面性能上具有重要作用,在实际应用过程中,粉煤灰为水泥混凝土的施工性能提供了更加广阔的发展前景。
本文首先简单介绍了粉煤灰在水泥混凝土中的作用,然后分析粉煤灰在水泥混凝土公路路面中的应用,最后以实际案例具体验证粉煤灰对混凝土性能的改善效果,以供参考。
关键词:粉煤灰;水泥混凝土;耐久性;抗折强度引言:在水泥混凝土中掺入粉煤灰,可以最大程度改善水泥混凝土性能,还可以降低水泥混凝土对周围环境的污染,让公路路面建设实现经济、社会、生态等多方面的可持续发展。
作为一种常见的建筑掺合材料,目前在公路等方面的施工过程中得到了广泛应用,可以基本满足公路性能的特殊要求,但还需要进一步研究。
一、粉煤灰在水泥混凝土中的作用粉煤灰的加入可以改变混凝土中胶凝材料的含量,增加混凝土的延展性,为混凝土的铺设奠定良好的基础。
不仅如此,粉煤灰在水泥混凝土中对振动黏度系数、抗折强度、耐磨性、水化速度等因素都会产生一定的影响。
粉煤灰的掺量、配比、期龄和这些因素有着密切的联系,实验研究表明,粉煤灰的期龄、掺量和水泥混凝土强度、抗磨性有着线性正比关系。
以混凝土耐磨性为例,粉煤灰的掺量越高、龄期越长,混凝土的耐磨性也就越大,经过对某个的龄期为28天的混凝土试件进行抗磨性试验后,由此可知,粉煤灰在水泥混凝土中的应用可以有效改善水泥混凝土的工作性能,简化施工条件,提高施工速度,让水凝混凝土在公路路面中可以得到更好的应用,进而保证公路路面质量。
二、粉煤灰在水泥混凝土公路路面中的应用(一)粉煤灰的品质水泥混凝土对粉煤灰的品质有着较高的要求,从实际情况上看,干粉煤灰需要达到Ⅰ、Ⅱ级灰的技术要求,细度宜≤20%,除此之外,对粉煤灰的烧失度、需水量、SO3含量也有着明确的要求。
如果是干粉煤灰没有达到Ⅰ、Ⅱ级灰的技术要求,那么就要有专门的粉煤灰水泥混凝土试验论证,证明掺有粉煤灰后的水泥混凝土可以达到路面的抗折强度要求,否则不能够使用。
粉煤灰在水泥混凝土公路路面中的应用作者:梁俊亮来源:《环球市场》2017年第12期摘要:在水泥混凝土中掺入粉煤灰,不仅有效处理了热电厂产生的污染物,减少了对环境的污染,这对构建资源节约型社会,实现经济的可持续发展有着极其重要的意义,同时还为水泥混凝土在公路施工中的应用提供了更为宽阔的发展前景,有着很高的利用价值。
在实际操作中,需要把握粉煤灰的掺合量,同时分析粉煤灰在混凝土路面施工中的相关问题,从而确保工程的质量。
基于此本文分析了粉煤灰在水泥混凝土公路路面中的应用。
关键词:粉煤灰;水泥混凝土;公路路面;应用1、粉煤灰的基本性质1.1物理性质粉煤灰是一种灰色到黑色的粉状物质,密度在1.9~2.4g/cm3。
我国规定粉煤灰的细度以0.08mm方孔筛的筛余量不超过8%为合理标准,但是在实际生产过程中,热电厂排除的粉煤灰细度比较大,多数超出了国家规定标准。
烧失量是衡量粉煤灰中含炭量高低的标准,烧失量大表示含炭量大,燃烧不充分。
1.2化学性质粉煤灰的化学成分主要以SiO2和Al2O3为主,二者的含量通常占据整个结构的60%以上。
CaO有利于促进粉煤灰的活性,但含量通常较低。
粉煤灰的矿物组成主要是铝硅酸玻璃体,含有一定量的石英结晶矿物及未燃尽的炭粉,还有一些其他杂质。
2、粉煤灰对水泥混凝土性能的改善2.1改善工作性能粉煤灰的掺入使胶凝材料的总量增加,混凝土工作性能大幅改善,更适合路面滑模摊铺:1)粉煤灰水泥混凝土的振动粘度系数减小,有利于振捣密实;2)静态坍落度变小,有利于防止塌边;3)胶凝材料的总量增加使摊铺成型的路面光滑平整;4)和易性的改善,减小了摊铺机前进的阻力,减轻了摊铺机的工作负荷。
这些性能的改善是由于粉煤灰有较大的比表面积和球状微珠对流变学性能的影响所致。
在对未掺入粉煤灰的水泥混凝土摊铺时,为了振动密实,必须提高混凝土的坍落度,这样的混凝土容易塌边。
如果为了防止塌边,必须降低混凝土坍落度,这样又必须加大振捣棒的振动频率,同时摊铺机前进的阻力增大,加大了摊铺机的工作负荷。
粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用
通过试验与施工表明,在高速公路路面的水泥砼混合料中掺入一定用量的粉煤灰可以改善混合料的性能,且有利于滑模摊铺施工。
阐述了粉煤灰的技术性能和粉煤灰砼的配合比设计,及工程实用效果和取得较好的社会经济效益。
指出了存在的问题和解决办法。
高速公路水泥商品混凝土路面滑模摊铺施工对水泥商品混凝土的路用性能有特殊的要求,混合料既要具有良好的工作性能,又要提高抗折强度。
掺入粉煤灰,是提高水泥商品混凝土性能的有效技术手段。
在常益高速公路路面工程施工过程中,通过相关试验和施工实践,对商品混凝土掺入粉煤灰的性能进行了研究,确定了粉煤灰的技术要求、合适的掺量、配合比设计方法,并提出了改进的措施。
一、室内试验
1.粉煤灰的技术要求
粉煤灰是热电厂的排放场,其堆放不仅占用大量土地,而且污染环境,但若用于建材,会取得较好经济效益。
由于燃烧和回收工艺的不同,粉煤灰的品质也有很大差别。
在水泥商品混凝土路面工程中要求使用干粉煤灰,要求达到Ⅱ级以上粉煤灰的技
术要求,并先采用磨细粉煤灰。
2.粉煤灰的掺量
国内外的理论研究表明,硅酸盐水泥中可释放出的Ca(OH)2及其石膏最多只能使28%的粉煤灰得到水化反应,从而提高强度。
在长常高速公路益常段路面施工中,强制规定每1m3水泥商品混凝土至少使用360kg水泥。
当1m3水泥凝土使用
360kg525#普通硅酸盐水泥、水灰比0.41、砂率37%时,初步确定掺入粉煤灰20kg、25kg、30kg、35kg、40kg、45kg、50kg、55kg进行试配,得出结果是掺入45kg 粉煤灰的商品混凝土综合性能最佳。
此时粉煤灰掺量为水泥用量的12.5%。
推荐使用粉煤灰掺量为水泥用量的8%-20%。
3.粉煤灰水泥砼的配合比设计
粉煤灰水泥商品混凝土的配合比设计根据《粉煤灰商品混凝土应用技术规范》GBJ146-90规定的超量取代法进行,超量系数取1.5,由此增加的粉煤灰体积减去同体积的砂。
二、粉煤灰对水泥砼性能的改善
1.改善工作性能
粉煤灰的掺入,使胶凝材料的总量增加,砼工作性能大幅度改善,更适合路面滑模摊铺:①粉煤灰水泥商品混凝土的振动粘度系数减小,有利于振捣密实;②静态坍落度变小,有利于防止塌边;③胶凝材料的总量增加使摊铺成型的路面光滑平整;④和易性的改善,减小了摊铺机前进的阻力,减轻了摊铺机的工作负荷。
这些性能的改善是由于粉煤灰有较大的比表面积和球状微珠对流变学性能的影响所致。
在对未掺入粉煤灰的水泥商品混凝土摊铺时,为了振动密实,必须提高商品混凝土的坍落度,这样的商品混凝土容易塌边。
如果为了防止塌边,必须降低商品混凝土坍落度,这样又必须加大振捣棒的振动频率,同时机器前进的阻力增大,加大了机器的工作负荷。
加粉煤灰后,这一矛盾得到了协调统一。
2.提高抗折强度
滑模摊销水泥商品混凝土使用粉煤灰,能提高抗折强度,尤其是使后期强度大幅度提高。
长常高速公路益常段使用水泥用量12.5%的Ⅱ级粉煤灰,12个月的抗折强度超过了7.5MPa。
粉煤灰商品混凝土的28d、90d、360d后的抗折强度比普通商品混凝土分别提高了5%-10%、8%-16%和12%-22%。
粉煤灰的掺量越大,龄期越长,强度提高越大。
3.改善抗磨性
水泥商品混凝土路面的抗磨性与强度成线性正比关系。
随着路面抗折强度的提高,抗磨性也随之提高。
通过对28d龄期的试件进行抗磨性试验,粉煤灰掺量为水泥用量12.5%粉煤灰商品混凝土比普通水泥砼的抗磨性提高23%(表3)。
4.降低泌水率
由于机械配套的限制,国内滑模摊铺路面多采用自卸车运输混合料,在运输过程中较严重的泌水将会导致混合料工作性能降低,并产生卸料困难,降低工作效率,提高劳动强度。
掺入粉煤灰可降低商品混凝土的泌水率,有利于商品混凝土的运输。
长常高速公路益常段施工中砼运距最远达25km,没有因为运输过程中的混
合料泌水影响施工。
长常公路三个路面施工承包人均反应益常段路面砼比没有掺入粉煤灰的长益段容易卸料。
5.降低水泥水化速度
掺入粉煤灰可降低水泥水化速度,混合料凝结时间延长,有利于高温季节施工,并有利于远距离运输。
三、存在的问题及其处理措施
1.粉煤灰砼干缩性大,高温大风季节施工易产生塑性收缩开裂
长常高速公路益常段的路面施工中,每1m3粉煤灰水泥砼水泥用量为360kg,粉煤灰为45kg,胶凝材料总量为405kg。
显然,胶凝材料的总量过多在夏季高温大风天气施工容易产生塑性收缩裂缝。
研究表明,粉煤灰水泥商品混凝土在
0.57kg/m2·h蒸发率的条件下就会产生塑性收缩裂缝,而普通水泥商品混凝土
则产生塑性收缩裂缝的临界蒸发率为0.75kg/m2·h,这一点是值得高度重视的。
在益常路的路面施工中即遇到此问题,1999年7月某天施工的段落连续产生了
纵向塑性收缩裂缝,长的有6m,短的只有30cm,裂缝分布很有规律,大多在距纵向假缝两侧20-50cm处。
这样的分布规律与假缝拉杆的约束有关。
通过一定技术措施,完全可以控制裂缝的产生。
在益常路的施工中,在摊铺成型的砼路面拉毛喷洒养护剂后,马上用土工布覆盖,避免烈日的照射,降低蒸发率,并在土工布上洒水,保持湿润,补充蒸发的水分。
另外,还采用了在摊铺成型路面拉毛喷酒养护剂过后喷酒雾化水的方法来控制裂缝的产生。
前者比后者更保险。
在施工过程中,要提高对裂缝产生的警惕性,在气温大于28℃,或是多风的季节,要做好控制裂缝产生的准备工作。
2.低温季节施工易发生施工期断板和裂缝
粉煤灰水泥砼路面早期强度低,导致发生施工期断板和裂缝,断板和裂缝分三种情况。
(1)冬季施工,由于水泥化较慢,板块早期强度很低,由于板块内应力和外部因
素的影响,产生断板。
益常路路面由于在冬季施工时开放施工交通的时间远远迟于28d和加强了施工质量管理,此类型的断板几乎没有发生。
(2)在两幅路面连接施工时生断板。
前一幅路面摊铺后,由于温度应力的用作,横向缩缝处大部分断裂。
由于温度的变化,裂缝通过拉杆向刚施工的、强度偏低的路面传递开裂变形,致使刚施工的面板出现大量断板。
此类型断板在益常路,其中26km的路面中已经出现68块断板,超过规范容许值,花费了一定的资金进行处理。
其中有一段落的3.75m块的板块连续有15块断板。
这些断板大多集中产生、分布在几个路段,都在低温季节施工时产生的。
大部分断板靠近缩缝位置,显然也与缩缝传力杆的约束有关。
之所以产生了大量断板,一是由于承包人没能及时发现断板的形成原因;二是管理上的松懈,导致切缝时间延误和切缝的质量下降。
通过采用软切割技术提早锯横缝,并适当加深锯缝,保证锯缝质量,解决了此问题。
(3)在纵向缩缝旁产生裂缝。
此裂缝的分布规律与"3.1"所述的裂缝一样,但形成的机理不一样。
施工气温较低时,商品混凝土强度形成缓慢,由于温度应力的作用和纵向缩缝拉杆的约束,产生了裂缝。
控制裂缝的措施是通过采用软切割术提早锯纵缝,或在施工气温低于10℃时停止施工。
3.由于早期强度较低,要加强养生,并延长养生期
长常高速公路益常段的施工经验是采取双保险的养生措施,即在施工气温高于
25℃时,既喷洒养护剂养生,又用麻袋覆盖养生10d,并在28d内严格控制交通。
四、社会经济效益
1.社会效益
取得的社会效益主经体现为对环境的贡献:全线75km粉煤灰水泥砼路面使用了2.25万t粉煤灰,减少热电厂用于存放粉煤灰的土地1094亩,保护了土地资源。
少用525#水泥1.08万t,减少了生产水泥时CO2的排放量1.08万t,减少了对大气的直接污染。
路面平整度、强度、外观等工程质量的提高获得了社会的赞誉,还为公路营运时保障畅通打下了基础。
2.直接经济效益
全线75km粉煤灰水泥砼路面使用了2.25万t粉煤灰,为电厂节约存放粉煤灰的资金300万元,减少使用水泥1.08万t,节约工程成本228万元。
每1km路面节约工程成本3.04万元,直接获得经济效益7.04万元。
五、结论
在水泥砼中适当地掺入粉煤灰后,改善了砼的工作性能,降低了泌水率和水泥水化速度,使之更适合滑模摊铺施工,提高了路面的抗折强度和抗磨性,提高了高速公路工程质量,保护环境,取得了可观的社会效益和经济效益。
虽然存在干缩性大、早期强度低等缺陷,但通过合理的技术措施和加强施工管理,这些问题完全可以解决,并不妨碍粉煤灰的使用。
粉煤灰水泥砼在高速公路水泥路面工程中值得推广。