真空作業(yè)粉煤灰混凝土路面施工技術(shù)探討

高慧海

摘 要：在公路路面施工中，通常采用的水泥混凝土在應(yīng)用中具有強(qiáng)度高、剛性好等優(yōu)點(diǎn)，但是在施工中其石灰及鋁酸三鈣的含量為路面施工帶來(lái)了一定的難度，因此在路面應(yīng)用中可能存在其干縮性大、裂縫多、抗?jié)B腐性能差等情況，而粉煤灰混凝土路面施工則可以有效的克服以上不利因素，但是在實(shí)際中還需對(duì)其相關(guān)施工技術(shù)進(jìn)行合理應(yīng)用，以此來(lái)保證公路路面質(zhì)量可以達(dá)到相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而保證公路在使用中的安全性與穩(wěn)定性，避免就路面出現(xiàn)嚴(yán)重的病害問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；真空作業(yè)；混凝土路面；施工技術(shù)

目前粉煤灰混凝土路面在實(shí)際中的應(yīng)用越來(lái)越多，相應(yīng)的其各類施工技術(shù)也在不斷發(fā)展，其中真空作業(yè)施工模式是我國(guó)公路路面建設(shè)中應(yīng)用較早的一種技術(shù)，在實(shí)際的應(yīng)用中具有耗材低、性能好等特點(diǎn)，并且此種施工技術(shù)在反復(fù)試驗(yàn)及實(shí)踐中不斷的完善。對(duì)于此種施工技術(shù)的應(yīng)用以下通過(guò)粉煤灰混凝土路面的工程實(shí)例來(lái)進(jìn)行多層次的分析，并對(duì)其應(yīng)用特點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹及總結(jié)，指出了如何提升路面在使用中的耐久度及應(yīng)用性能。

一、工程概況

我國(guó)公路設(shè)計(jì)水平及施工技術(shù)的快速進(jìn)步，并對(duì)于公路的施工質(zhì)量有較高的要求。從目前來(lái)看，水泥標(biāo)號(hào)越來(lái)越高，水泥用量也日益增大，雖然能夠提高公路施工的強(qiáng)度，但是也會(huì)給施工工藝帶來(lái)較多的不便。某國(guó)道路段全長(zhǎng)430m，設(shè)計(jì)彎拉強(qiáng)度4.5MPa，混凝土板寬7m，建成之后運(yùn)行多年，出現(xiàn)了后期強(qiáng)度增長(zhǎng)少、水化熱高、收縮裂縫大、抗?jié)B性差、抗腐蝕性差等病害，后采用真空作業(yè)粉煤灰混凝土路面施工技術(shù)。

二、施工工藝

1、材料的選擇

（1）水泥采用施工現(xiàn)場(chǎng)附近的水泥廠生產(chǎn)的525號(hào)普通水泥及425號(hào)普通水泥，物理力學(xué)性質(zhì)都已經(jīng)達(dá)到了相關(guān)的規(guī)范要求。

（2）石料采用施工現(xiàn)場(chǎng)所產(chǎn)的碎石、卵石，容重為1.55g/m3，粒徑為5～40mm，級(jí)配良好。

（3）砂采用施工現(xiàn)場(chǎng)所產(chǎn)的容重為1.42g/m3的中砂。

（4）粉煤灰品質(zhì)與用途。粉煤灰來(lái)自于當(dāng)?shù)匕l(fā)電廠煙囪上回收利用的粉末材料。粉煤灰質(zhì)量指標(biāo)的分級(jí)及用途見(jiàn)表1。

2、粉煤灰在真空混凝土中的作用及效果

（1）粉煤灰效應(yīng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的工程應(yīng)用及試驗(yàn)研究

粉煤灰作為砂漿和混凝土的重要組成材料，具有活性作用、微集料填充效應(yīng)和形態(tài)效應(yīng)三種作用，其作用原理如下：

①混凝土路面由于微集料填充的作用而不會(huì)出現(xiàn)離析泌水的情況，密實(shí)性得以大幅度提高。

②玻璃微珠是粉煤灰顆粒形態(tài)，能夠?qū)炷潦┕ば阅苓M(jìn)行有效的改善，在自重作用下或者振動(dòng)外力作用下具有較佳的和易性，易于成形。

③粉煤灰的活性作用，既能夠大幅度提高混凝土的中后期強(qiáng)度，又能夠?qū)⒒炷林械氖医Y(jié)晶予以消除或者降低，能夠避免出現(xiàn)流白漿的情況，也能夠使混凝土的微觀結(jié)構(gòu)日益密實(shí)。

④粉煤灰能夠避免大規(guī)模使用高標(biāo)號(hào)早強(qiáng)型水泥，能夠防止出現(xiàn)裂縫。

⑤水泥中的鈉和鈣能夠被粉煤灰吸收，可以避免混凝土路面出現(xiàn)硫酸鹽破壞及堿—骨料反應(yīng)。

總之，由于粉煤灰可以降低混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的滲透性，增強(qiáng)其抗風(fēng)化性、抗腐蝕性和均勻密實(shí)性，進(jìn)而還能夠阻止有害水分、氯離子、氧氣等因素進(jìn)入到混凝土結(jié)構(gòu)，能夠大幅度增加建筑物的耐久性。

（2）真空作業(yè)加速“粉煤灰效應(yīng)”

①提高混凝土強(qiáng)度。摻粉煤灰混凝土具有后期強(qiáng)度高、抗?jié)B好、節(jié)約水泥、干縮少和易性好的特性。但是只有在水泥水化后，才能夠逐漸發(fā)揮出粉煤灰的活性效應(yīng)，能夠提高混凝土的密實(shí)度?；炷恋脑缙趶?qiáng)度會(huì)受到真空吸水的影響而出現(xiàn)明顯提高，能夠?qū)郊臃勖夯一炷猎缙趶?qiáng)度偏低的問(wèn)題予以彌補(bǔ)。隨著粉煤灰活性效應(yīng)的日益產(chǎn)生，28d及以后的強(qiáng)度也會(huì)日益增大。混凝土結(jié)構(gòu)在水灰比降低的情況下得以改變，使粒料與砂漿界面之間的黏結(jié)力大幅度提高。摻粉煤灰后，二次水化的產(chǎn)物主要是硫鋁酸鈣晶體及硅酸鈣凝膠體，其形狀為網(wǎng)狀或纖維狀，故真空混凝土抗折強(qiáng)度比非真空混凝土高。

②減少收縮。根據(jù)粉煤灰與混凝土共同應(yīng)用的特點(diǎn)其可以將氫氧化鈣轉(zhuǎn)化為C-S-H凝膠，可以使混凝土石料得到有效的粘結(jié)，因其凝膠性質(zhì)使混合料的制備上減少了水泥的用量，因此其所受的化學(xué)收縮及干縮性的影響都有效降低，而在真空條件下作業(yè)可以降低混合料配制所應(yīng)用的水灰比，根據(jù)實(shí)際的材料配制發(fā)現(xiàn)，摻粉煤灰的混凝土早期收縮比不摻粉煤灰的低30%以上，有利于防止混凝土路面出現(xiàn)干縮裂縫。

③改善耐磨性能?；炷帘韺由皾{的耐磨性能會(huì)對(duì)混凝土路面的耐磨性造成嚴(yán)重的影響。真空作業(yè)粉煤灰混凝土路面施工技術(shù)能夠降低石灰含量，提高混凝土路面的強(qiáng)度，便于混凝土表層結(jié)構(gòu)致密。與不摻粉煤灰的混凝土相比，其耐磨性能得到了較大程度的提高。測(cè)試結(jié)果表明：在未摻粉煤灰的情況下，非真空處理混凝土對(duì)磨耗值的影響為11%；在摻20%粉煤灰的情況下，非真空處理混凝土對(duì)磨耗值的影響為17%；在摻15%粉煤灰的情況下，真空處理混凝土對(duì)磨耗值的影響為8%；在摻20%粉煤灰的情況下，真空處理混凝土對(duì)磨耗值的影響為9%。

④開(kāi)放交通及養(yǎng)護(hù)。在粉煤灰混凝土路面施工完成后其處于初步完工時(shí)期，此階段應(yīng)采用有效手段對(duì)路段進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免提前開(kāi)放交通的情況出現(xiàn)，根據(jù)粉煤灰混凝土的特性來(lái)確定交通開(kāi)放時(shí)間，在開(kāi)放之前需要對(duì)路面進(jìn)行灑水處理，以此來(lái)使路面冷卻，同時(shí)需要注意的是要對(duì)公路進(jìn)行監(jiān)管，并對(duì)其進(jìn)行清理，避免后續(xù)的驗(yàn)收工作因養(yǎng)護(hù)不適當(dāng)而出現(xiàn)驗(yàn)收問(wèn)題。

三、結(jié)語(yǔ)

從上文的分析及資料的總結(jié)可以看出粉煤灰混凝土路面在應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)，并且在路面施工中通過(guò)真空處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效的提高路面的質(zhì)量，減少材料的損耗，由此可見(jiàn)真空作業(yè)粉煤灰路面施工技術(shù)在應(yīng)用中具有較高的實(shí)用性。在以上工程實(shí)例中對(duì)此種路面施工中所應(yīng)用的技術(shù)從多角度進(jìn)行了分析，并指出了施工技術(shù)中的重點(diǎn)，在相似工程中可以以此作為借鑒，但是在實(shí)際的施工過(guò)程中還需根據(jù)實(shí)際情況對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行調(diào)整，以此來(lái)保證技術(shù)應(yīng)用的質(zhì)量。

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