论粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用

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Ｓ ＩＮ Ｅ Ｉ Ｆ Ｒ ＴＯ Ｃ Ｅ Ｃ Ｎ Ｏ ＭＡ Ｉ Ｎ
２０ ０６年
第９ 期
论粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用
王会 娟
ｆ 天津市宁河县建委中心实验室 天津 宁河 ３ １０ ） ０ ０ ５
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（ 粉 煤灰的技 术要求 粉煤灰是热 电厂的排放场 ， 一） 其堆放不仅 （ ） 三 改善抗磨性 水泥混凝土路面 的抗磨性与强度成线性正比 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。 关系 。 随着路面抗折强度的提高 ， 抗磨性也 随之提高 。 通过对 ２ｄ ８ 龄期 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 粉煤 的试件进行抗磨性试验 ． 粉煤 灰掺量 为水泥 用蟹 ｌ．％粉煤灰混凝 土 ２５ 厌的技术要求 ． 并先采 用磨细粉煤灰 。可用于混凝 十路面的粉煤灰技 比普通 水泥砼的抗磨 性提高 ２ ％（ ３。 ３ 表 ） 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 。 裹 ３ 粉 煤 灰 混 凝 土 抗 磨 性 对 比试 验 表 １ 混 凝 土 路 面 用 粉 煤 灰 的 技 术 要 求及 试 验 结 果 Ⅱ 级粉煤灰掺量／ｇ ｋ 磨耗量／ ｇ ｍ ２ 试验方法２ — ４ ．０ ． ５ ７ ９
０１ ．８ ０１ ．ｌ ０１ ．０
４ ．２ ５０９ ３
于混 凝 土的 运 输 。 常 高 速 公 路 益 常 段 施 工 中砼 运 距 最 远 达 ２ ｋ 没 长 ５ ｍ， 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 比没有掺人粉煤灰的长益段容易卸料。 （ 降低水泥水化速度 掺人粉煤灰可降低水泥水化速度 ， 五） 混合 Ⅲ级 灰 各 项 技 术 指 标 不 能 满 足 路 面 混 凝 士 的要 求 ． 只 能 用 于 基 料 凝 结 时 间 延 长 。 利 于 高 温 季节 施 工 ， 有 利 于 远 距离 运 输 。 有 并 层 三 、 在 的 问题 殛 其 处 理措 施 存 （ ） 煤灰 的掺 量 国 内外 的理 论 研 究 表 明 ， 酸 盐 水 泥 中 可 释 ＝ 粉 硅 （ ） 一 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 放出的 ｃ ｆ ２ ａ Ｈ 及其 石膏最多只能使 ２ ％的粉煤 灰得 到水化反应 ， ０ 】 ８ 从 长 常 高 速 公 路益 常段 的路 面施 工 中 。 ｌ 粉 煤 灰 水 泥 砼 水 泥 用 每 ｍ３ 丽提高强度 。在长常 高速 公路益常 段路 面施 工中 。 强制规定 每 １ 水 最为 ３ ０ ｇ粉煤灰为 ４ ｋ ， ６ｋ。 ５ ｇ胶凝材料总量为 ４ ５ ｇ 显然 ． ０ｋ。 胶凝材料的 泥混凝土至少使用 ３ ０ ｇ水泥。当 １ ， ６ｋ ｍ 水泥凝七使用 ３０ ｇ２ ＃普通 ６ ｋ５ ５ 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 硅酸盐 水泥 、 水灰 比 Ｏ４ 、 率 ３ ％时 ． 步确定 掺人粉 煤灰 ２ ｋ 、 明，粉煤灰水泥混凝 士在 Ｏ５ｋ ｍ － ．１ 砂 ７ 初 ０ ｇ ． ＃ ７ ｈ蒸发率的条件下就会产生靼性 ２ ｋ 、０ ｇ３ ｋ 、０ ｇ４ ｋ 、０ ｇ ５ ｋ ５ ｇ ３ ｋ 、５ ｇ４ ｋ 、５ ｇ ５ ｋ 、５ｇ进 行 试 配 ，得 出 结 果 是 掺 人 收缩裂缝 ，而普通 水泥混凝 土则产 生塑性收缩裂缝 的临界蒸 发率为 ４ｋ ５ ｇ粉煤灰 的混凝 士综 合性能最佳 此时粉煤灰掺 量为水 泥用量的 ０７ ｋ／ ￣ｈ 这一点是值得高度重视的。１９ ．５ ｇｍ － ， ９ ９年 ７月某天施 工的段落 １．％。推荐使用粉煤灰撂量为水泥用量的 ８ ２ ％。 ２５ ％一 ０ 连续产生 了纵 向塑性 收缩裂缝 ， 长的有 ６ 短 的只有 ３ ｃ 裂缝分布 ｍ， ０ｍ． （ ） 粉煤 灰 水 泥 砼 的配 合 比设 计 粉 煤 灰 水 泥 混 凝 土 的配 合 比 很有规律 ， 三 大多在距 纵向假缝两侧 ２ — ０ｒ 处 。这样 的分布规律 与假 ０５ｅ ａ 设计 根据 《 粉煤灰混 凝土应用技 术规范｝ Ｊ４ — ０规定的超量取代 缝 拉 杆 的约 束 有 关 。 ＧＢ １６ ９ 法进 行 。 量系数取 １ ． 超 ． 由此增加的粉煤灰体积减去同体积的砂。 ５ 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 二 、 煤灰 对 水 泥 砼 性 能 的 改善 粉 中， 在摊铺成型的砼 路面拉毛喷洒养护剂后 ， 马上用土工布覆盏 。 避免 （ 一）改善工作性 能 粉煤灰的掺人 。 使胶凝材料的总量增加 。 砼 烈 日的照射 ， 降低蒸发率 ， 在士工布 上洒水 ， 并 保持湿润 。 另外 ， 还采用 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 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 振动粘度系数减小 。 于振捣密实 ； 有利 ②静态坍落度变小 。 有利于防止 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 塌边 ； （ 凝材料 的总量增加使摊铺 成型的路面光滑平 整 ； 胶 （ 易 性 惕性 ， 和 在气温大于 ２ ℃， ８ 或是多风 的季节 ， 要做好控制裂缝产生的准备 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 。 工作 。 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 （ ） 二 低温季节施 工易发生施工期断板和裂缝 流变 学性能 的影响所致 。在对未掺人粉煤灰的水泥混凝士摊铺时 ， 为 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 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 板 和 裂 缝 分 三 种 情 况 为了防止塌边 ， 必须 降低混凝土坍落度 ， 这样叉必须加 大振捣棒的振 （） 季施 工 ， 于水 泥 化 较 慢 ， 块 早 期 强度 租 低 ， 于板 块 内 应 １冬 由 板 由 动 频 率 ． 时机 器 前 进 的 阻力 增 大 ， 大 了机 器 的 工 作负 荷 。 同 加 加粉 煤 灰 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 后 ， 一 矛盾 得 到 了协 调 统 一 。 这 施工交通的时间远远迟于 ２ ｄ和加强 了施工质量管理 ， ８ 此类 型的断板 （ ）ｇ高抗折强度 滑模摊销水泥混凝土使用粉煤灰 ， 二 ｔ 能提高抗 几 乎 没 有 发 生 。 折强度 ， 尤其是 使后期 强度大 幅度提高 。＆常高速公路益常段使用水 （１ 两 幅 路 面 连 接施 工 时生 断 板 。前 一 幅 路 面 摊铺 后 ． 于 温 度 ２在 由 泥 用 量 １．％的 Ⅱ级 粉 煤灰 ，２个 月 的抗 折 强 度 超 过 了 ７５ ａ ２５ １ ． ＭＰ 。试验 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 结 果 见 表 ２ 。 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 表 ２ 粉 煤 灰 混 凝 土 抗 折 强 度 随龄 期 的增 长 大量 断板 。此 类 型 断 板 在 益 常路 ， 中 ２ ｋ 的路 面 中 已��
试 验 值 技 术 要求
粉 煤灰
打 门 电 厂产 株 洲 电 厂产 湘 潭 电 厂 产
需水量比， 吉水鼍 ％
９ ４ １０ Ｏ
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ｌ ｓ ％ Ｓ ３％ 细度 １ ４ ｕ ｏ８ Ｏ ／ ， ／ ５ ｍ筛 ％（
６１ ．４ ４５ ．ｌ ４８ ８ ０４ ．９ ０４ ．４ ０１ １ ２１ ． １． ９９ ｌ． ３１
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洼： 在此试验 中。 坍落度 ３ ５ ｍ， ￣ ｃ 碎石粒径 ５ ３ ｒｍ， －０ ａ 砂细度模数 ２８ 砂率 ３ ．％， １ ．． ７５ 每 ｍ 混凝土 ５ ５ ２ ＃水泥 用■ ３ ０ ｇ 掺入高效减 ６ｋ。 水剂和引气剂。
从 表 ２知 ，粉 煤 灰 混 凝 土 的 ２ ｄ ９ ｄ ３０ ８ 、０ 、６ ｄ后 的 抗 折 强 度 比普 通 混 凝 土 分 别 提 高 了 ５ １％ 、％一 ６ ％一 ０ ８ １ ％和 ｌ％一 ２ ２ ２ ％。粉 煤 灰 的 掺 量越 大。 龄期越长 ， 强度提 高越 大。
摘 要 ： 速公 路 水 泥 混 凝 土路 面滑 模 摊 铺 施 工对 水 泥 混 凝 土 的路 用性 能 有特 殊 的 要 求 ， 合 料 既要 具有 良好 的 工 作 性 能 ， 高 混 又要 提 高抗 折 强 度。掺入犄煤灰 ， 是提 高 水 泥 混 凝 土性 能 的有 效 技 术 手段
关键词 ： 粉煤灰； 高速公路 ； 应用 在水泥砼 中适 当地掺入 粉煤灰后 ， 改善了砼 的工作性 能， 降低丁 泌 水 率 和 水 泥 水 化 速 度 ， 之 更 适 合 滑 模 摊 铺 施 工 ， 高 ｒ路 面 的 抗 使 提 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。 室 内试 验