《2022年粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用.docx（10页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 粉煤灰在高速大路水泥砼路面中的应用摘要：高速大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别的要求,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,是提高水泥混凝土 性能的有效技术手段；在常益高速大路路面工程施工过程 中,通过相关试验和施工实践,对混凝土掺入粉煤灰的性能 进行了讨论,确定了粉煤灰的技术要求、合适的掺量、协作 比设计方法,并提出了改进的措施；关键词：大路桥梁粉煤灰一、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,但如用于建材,会取得较好经济效益；由于 燃烧和回收
2、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 级以上 粉煤灰的技术要求,并先采纳磨细粉煤灰；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名师归纳总结 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第 1 页,共 7 页果 粉 煤 灰 需 水 量 比 /% 含 水 量 /%Loss/%SO3/%细 度1/%45um筛 石门电厂产940.186.140.492.1株洲电厂产1000.114.510.4419.9湘潭电厂产1000.104.880.1113.1要- - - - - - -精选学习资料 - - - - - -
3、 - - - 求指标 105 18320 级灰各项技术指标不能满意路面混凝土的要求,只能用于基层；2. 粉煤灰的掺量国内外的理论讨论说明,硅酸盐水泥中可释放出的 CaOH2 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；在长常高速大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# 一般硅酸盐水泥、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
4、正确；此时粉煤灰掺量为水泥用量的12.5% ；举荐使用粉煤灰掺量为水泥用量的8%-20% ；3.粉煤灰水泥砼的协作比设计粉煤灰水泥混凝土的协作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：粘度系数减小,有利于振捣密实； 粉煤灰水泥混凝土的振动 静态坍落度变小,有利于防止塌边； 胶凝材料的总量增加使摊铺成型的路面光滑 平整； 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
5、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；在对未掺入名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 粉煤灰的水泥混凝土摊铺时,为了振动密实,必需提高混凝土的坍落度,这样的混凝土简单塌边；假如为了防止塌边,必需降低混凝土坍落度,这样又必需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,这一冲突得到了和谐统一；2.提高抗折强度滑模摊销水泥混凝土使用粉煤灰,能提高抗折强度,特别是使后期强度大幅度提高；长常高速大路益常段使用水泥用量12.5% 的级粉煤灰, 12 个月的抗折
6、强度超过了 7.5MPa ；试验结果见表 2；表 2 粉煤灰混凝土抗折强度随龄期的增长 级 粉 煤 灰 掺 量 /kg 抗 折 强 度 /Mpa7d28d90d360d 后05.966.326.406.55355.606.656.907.35455.516.927.307.65555.406.957.457.98 注：在此试验中,坍落度 35cm ,碎石粒径 530mm ,砂细度模数 2.8,砂率 37.5% ,每 1m3混凝土 525# 水泥用量 360kg ,掺入高效减水剂和引气剂；从表 2 知,粉煤灰混凝土的28d 、90d 、360d 后的抗折强度比 普 通 混 凝 土 分 别 提 高
7、 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%粉煤灰混凝土比一般水泥砼的抗磨性提高23% 表 3 ；表 3名师归纳总结 粉煤灰混凝土抗磨性对比试验 级粉煤灰掺量/kg 磨耗量第 3 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - /kgm-2 实 验 方 法 实 验 值 技 术 要 求01.200 3.6T0527-94450.
8、9234. 降低泌水率由于机械配套的限制,国内滑模摊 铺路面多采纳自卸车运输混合料,在运输过程中较严峻的泌 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；掺入粉煤灰可降低混凝土的泌水 率,有利于混凝土的运输；长常高速大路益常段施工中砼运距最远达 25km ,没有由于运输过程中的混合料泌水影响施 工；长常大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简单卸料；5.降低水泥水化速度掺入粉煤灰可降低水泥水化速度,混合料凝聚时间延长,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
9、长常高速大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 ；明显,胶凝材料的总量过多在夏季高温大风天气施工简单产生塑性收缩裂缝；讨论说明,粉煤灰水泥混凝土在0.57kg/m2h蒸发率的条件下就会产生塑性收缩裂缝,而一般水泥混凝土就产生塑性收缩裂缝的临界蒸发率为0.75kg/m2h ,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名师归纳总结 了纵向塑性收缩裂缝,长的有6m ,短的只有30cm ,裂缝第 4 页,共 7 页分布很有规律,大多在距纵向假缝两侧20-50cm
10、处；这样- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的分布规律与假缝拉杆的约束有关；通过肯定技术措施,完 全可以掌握裂缝的产生；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,立刻用土工布掩盖,防止烈日的 照耀,降低蒸发率,并在土工布上洒水,保持潮湿,补充蒸 发的水分；另外,仍采纳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掌握裂缝的产生；前者比后者更保 险；在施工过程中,要提高对裂缝产生的小心性,在气温大 于 28,或是多风的季节,要做好掌握裂缝产生的预备工 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
11、工期断板和裂缝,断板和裂缝 分三种情形； 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 和加强了施工质量治理,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 使刚施工的面板显现大量断板；此类型断板在益常路,其中 26km 的路面中已经显现 68 块断板,超过规范容许值,花 费了肯定的资金进行处理；其中有一段落的 3.75m 块的板 块连续有
12、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名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 置,明显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准时发觉断板的形成缘由；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,混凝土强度形成缓慢,由于温 度应
13、力的作用和纵向缩缝拉杆的约束,产生了裂缝；掌握裂 缝的措施是通过采纳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大路益常段的施工体会是实行双保险的养生措施,即在施工气温高于25 时,既喷洒养护剂养生,又用麻袋掩盖养生10d ,并在28d内严格掌握交通；四、社会经济效益1.社会效益取得的社会效益主经表达为对环境的奉献：全线 75km粉煤灰水泥砼路面使用了2.25 万 t 粉煤灰,削减热电厂用于存放粉煤灰的土地 1094 亩,爱护了土地资源；少用 525# 水泥 1.08 万 t,削减了生产水泥时 CO2 的排放量 1.08 万
14、 t,削减了对大气的直接污染；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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,仍为大路营运时保证畅通打下了基础；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,为电厂节省存放粉煤灰的资金 300 万元,削减使用水泥 1.08 万 t,节省工程成本 228 万元；每 1km 路面节省工程 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,提高了高速大路工程 质量,爱护环境,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 和加强施工治理,这些问题完全可以解决,并不阻碍粉煤灰 的使用；粉煤灰水泥砼在高速大路水泥路面工程中值得推 广；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页