混凝土真空處理技術在道路施工中的應用

喬立新

(黑龍江省公路勘察設計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

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混凝土真空處理技術在道路施工中的應用

喬立新

(黑龍江省公路勘察設計院，黑龍江 哈爾濱 150080)

道路混凝土真空處理技術，是我國現在階段道路施工中比較完善的一種施工技術，利用混凝土機械脫水的辦法在已經成型后的混凝土表面上利用真空吸水設備,達到有效密實路面混凝土的目的。目前被廣泛的應用。通過道路混凝土真空處理技術在上海民生路的施工實際案例來分析該技術的應用原理方面,闡述道路混凝土真空處理技術在路建設中的施工技術與應用情況。

真空處理；混凝土;道路建設

1 工程概況

1.1 混凝土路面的抗壓強度對比

由于施工和設計的要求, 該路面施工采用的水泥混凝土表面抵抗壓300 MPa。混凝土材料配合比是：水泥∶砂子∶碎石∶水=1∶1.26∶2.82∶0.41,425。硅酸鹽水泥的使用情況為420 kg/m3。施工現場氣溫為0～ 5 ℃區間 ,樣本為的標準正方體,實驗室測試出來的混凝土抗壓強度見表1。

表1 不同混凝土抗壓強度及裂縫統計

由表中的實驗數據可以看出,采用真空技術的混凝土比普通混凝土具有更高的抗壓強度。且凝固的時間更短等優勢。

1.2 普通混凝土與真空混凝土路面的耐磨性比較

在施工完畢以后兩種混泥土路面表面上觀察無明顯差別，但是通過切面觀察到以得出結論,真空混凝土處理的的路面耐磨性更好。是因為混凝土在脫水過程中能夠形成了一層厚2～3 cm的表面結構層，其結構非常的緊密細致、對其耐磨性和耐久度等作用非常大。普通混凝土耐磨性相比較真空處理過的混凝土路面相差的非常多。真空混凝土耐磨性顯著優于普通混凝土。

2 混凝土真空處理技術原理

2.1 真空的壓差作用力

真空混凝土技術壓差作用技術原理：在真空處理環節里,真空設備內部形成特殊的真空環境，該環境中受壓力差的作用下使混凝土中大部分的水分全被排出來，設備中的充水的毛細管系統能夠有效的實現排水目的,混凝土中氣泡也向被真空設備抽走，從而達到密實混凝土的目的，讓其中間固體顆粒和材料能夠緊密的結合在一起，達到密實混凝土的母的。

2.2 真空處理技術產生的氣泡擠壓力

真空處理設備通過在真空作業的時候，形成了一種由于抽真空所形成的負壓力，隨著真空程度越來越大，并且會朝混凝土的內部作用力。通過擠壓見效混凝土中的氣壓水平。產生非常劇烈的膨脹力，出現擠壓力，使得混凝土的密度增大。加強其密實度。

2.3 毛細現象產生的微管收縮壓力

該技術中的一項重要壓縮原理就是毛細現象所產生的微管壓力。在真空脫水的中期與后期,該壓力通過對水分的向外擠壓力，同時對混凝土進行的局部擠壓、很大程度上對混凝土的密實起到了推進作用。真空泵真空脫水所產生的擠壓力使得使孔隙尺寸極大程度減小,并減少了微孔中的水分。

2.4 混凝土真空處理技術的工作原理和密實過程

通常情況下，混凝土真空技術分為3個過程: 第一階段：為開始真空處理到混凝土中間固體顆粒相互擠壓作用。由于混凝土的塑性較差，導致自身的粘度非常的小，同樣單位面積上所承受的剪力也較小,混凝土綜合可以壓縮度很大，在固體顆粒接觸之前,結構粘度與剪應力變化均不大,所以脫水的速度非常的快。脫水時間很短，但是脫水量卻是非常的大。能夠達到脫水量的百分之六十到七十之間。體積壓縮量可達總壓縮量的百分之九十五以上。對混凝土的密實程度有非常大的作用。 第二階段：內部顆粒收到真空擠壓所有固體顆粒從剛剛接觸，直至緊密壓縮在一塊為止。因為混凝土在之前的抽真空過程中絕大部水通過脫水已經排出，己經被脫出。毛細管數量明顯增多,直徑縮小,真空過程中產生的微管壓力對混凝土的密實起主要作用,此時的真空處理有效系數也下降。第三階段：在第二階段后抽真空處理的各項作用力基本上被混凝土自身的最大化剪切作用力抵消,其體積無法再進行壓縮,抽真空脫水的作業作應及時停止，自此完成真空處理工作。

2.5 真空混凝土的優勢

真空處理的混凝土的塑性結構強度高。因自身施工原理特性，它具有類似固體性質的粘結力,該特性使得真空混凝土在施工速度、減少施工周期、加快模板周轉等方面都要優于普通混凝土。

另外，真空混凝土的能夠快速的達到高強度結構的特性，其原因是其內部結構在特殊施工工藝形成過程與技術特征所決定的。兩者在相同的條件下,真空混凝土的強度也明顯優于普通的混凝土。

在耐磨性方面，通常情況下公路的路面的磨損原因其主要為汽車車輪的不斷摩擦和輪胎反復彎曲的作用力等方面。因此,決定一條公路路面的耐磨性取決該路面的的抗輪胎摩擦能力以反復彎曲作用力，而這和混凝土的硬度、強度及粘結強度等方面因素息息相關,恰恰這些技術指標是由混凝土表面結構所決定的。前文諸多對比可以看出因真空混凝土表層結構非常緊密細致，強度高、粘結程度高，耐磨性顯著優于普通混凝土。據相關資料統計顯示：真空混凝土的耐磨性是普通混凝土的兩到三倍。真空混凝土耐磨性提高一半以上。

3 結 論

混凝土真空處理是一項先進的道路施工技術，具有諸多方面的優勢以及特點。對道路施工的工期與施工質量都有著積極作用。在公路施工中備受推崇。真空混凝土在強度方面、抗裂性方面、抗凍性于耐磨性方面、抗滲性等等諸多條件下明顯優于傳統普通混凝土。該項技術是一項應用前景廣闊的的先進技術,在發展我國道路建設中具有很好的作用，綜上所述，混凝土真空處理技術和在道路施工中具有較好的應用前景，值得廣泛應用推廣。

[1] 楊長友,吳中偉. 真空混凝土路面的耐久性[J]. 公路，1986，(1).

[2] 劉銘,楊長友. 真空混凝土路面施工工藝流程與參數[J]. 公路，1987，(1).

[3] 謝勇成. 粉煤灰真空混凝土在路面中應用[J].公路，1995，(2).

2016-03-12

B415.6

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1008-3383(2016)08-0060-01