真空作業粉煤灰混凝土路面施工技術探討

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用中具有強度高、剛性好等優點，但是在施工中其石灰及鋁酸三鈣的含量為路面施工帶來了一定的難度，因此在路面應用中可能存在其干縮性大、裂縫多、抗滲腐性能差等情況，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，但是在實際中還需對其相關施工技術進行合理應用，以此來保證公路路面質量可以達到相關質量標準，進而保證公路在使用中的安全性與穩定性，避免就路面出現嚴重的病害問題。

關鍵詞：粉煤灰；真空作業；混凝土路面；施工技術

目前粉煤灰混凝土路面在實際中的應用越來越多，相應的其各類施工技術也在不斷發展，其中真空作業施工模式是我國公路路面建設中應用較早的一種技術，在實際的應用中具有耗材低、性能好等特點，并且此種施工技術在反復試驗及實踐中不斷的完善。對于此種施工技術的應用以下通過粉煤灰混凝土路面的工程實例來進行多層次的分析，并對其應用特點進行了簡單的介紹及總結，指出了如何提升路面在使用中的耐久度及應用性能。

一、工程概況

我國公路設計水平及施工技術的快速進步，并對于公路的施工質量有較高的要求。從目前來看，水泥標號越來越高，水泥用量也日益增大，雖然能夠提高公路施工的強度，但是也會給施工工藝帶來較多的不便。某國道路段全長430m，設計彎拉強度4.5MPa，混凝土板寬7m，建成之后運行多年，出現了后期強度增長少、水化熱高、收縮裂縫大、抗滲性差、抗腐蝕性差等病害，后采用真空作業粉煤灰混凝土路面施工技術。

二、施工工藝

1、材料的選擇

（1）水泥采用施工現場附近的水泥廠生產的525號普通水泥及425號普通水泥，物理力學性質都已經達到了相關的規范要求。

（2）石料采用施工現場所產的碎石、卵石，容重為1.55g/m3，粒徑為5～40mm，級配良好。

（3）砂采用施工現場所產的容重為1.42g/m3的中砂。

（4）粉煤灰品質與用途。粉煤灰來自于當地發電廠煙囪上回收利用的粉末材料。粉煤灰質量指標的分級及用途見表1。

2、粉煤灰在真空混凝土中的作用及效果

（1）粉煤灰效應經過長時間的工程應用及試驗研究

粉煤灰作為砂漿和混凝土的重要組成材料，具有活性作用、微集料填充效應和形態效應三種作用，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出現離析泌水的情況，密實性得以大幅度提高。

②玻璃微珠是粉煤灰顆粒形態，能夠對混凝土施工性能進行有效的改善，在自重作用下或者振動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度，又能夠將混凝土中的石灰結晶予以消除或者降低，能夠避免出現流白漿的情況，也能夠使混凝土的微觀結構日益密實。

④粉煤灰能夠避免大規模使用高標號早強型水泥，能夠防止出現裂縫。

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硫酸鹽破壞及堿—骨料反應。

總之，由于粉煤灰可以降低混凝土內部結構的滲透性，增強其抗風化性、抗腐蝕性和均勻密實性，進而還能夠阻止有害水分、氯離子、氧氣等因素進入到混凝土結構，能夠大幅度增加建筑物的耐久性。

（2）真空作業加速“粉煤灰效應”

①提高混凝土強度。摻粉煤灰混凝土具有后期強度高、抗滲好、節約水泥、干縮少和易性好的特性。但是只有在水泥水化后，才能夠逐漸發揮出粉煤灰的活性效應，能夠提高混凝土的密實度。混凝土的早期強度會受到真空吸水的影響而出現明顯提高，能夠對摻加粉煤灰混凝土早期強度偏低的問題予以彌補。隨著粉煤灰活性效應的日益產生，28d及以后的強度也會日益增大。混凝土結構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力大幅度提高。摻粉煤灰后，二次水化的產物主要是硫鋁酸鈣晶體及硅酸鈣凝膠體，其形狀為網狀或纖維狀，故真空混凝土抗折強度比非真空混凝土高。

②減少收縮。根據粉煤灰與混凝土共同應用的特點其可以將氫氧化鈣轉化為C-S-H凝膠，可以使混凝土石料得到有效的粘結，因其凝膠性質使混合料的制備上減少了水泥的用量，因此其所受的化學收縮及干縮性的影響都有效降低，而在真空條件下作業可以降低混合料配制所應用的水灰比，根據實際的材料配制發現，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干縮裂縫。

③改善耐磨性能。混凝土表層砂漿的耐磨性能會對混凝土路面的耐磨性造成嚴重的影響。真空作業粉煤灰混凝土路面施工技術能夠降低石灰含量，提高混凝土路面的強度，便于混凝土表層結構致密。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。測試結果表明：在未摻粉煤灰的情況下，非真空處理混凝土對磨耗值的影響為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，真空處理混凝土對磨耗值的影響為9%。

④開放交通及養護。在粉煤灰混凝土路面施工完成后其處于初步完工時期，此階段應采用有效手段對路段進行養護，避免提前開放交通的情況出現，根據粉煤灰混凝土的特性來確定交通開放時間，在開放之前需要對路面進行灑水處理，以此來使路面冷卻，同時需要注意的是要對公路進行監管，并對其進行清理，避免后續的驗收工作因養護不適當而出現驗收問題。

三、結語

從上文的分析及資料的總結可以看出粉煤灰混凝土路面在應用中的優點，并且在路面施工中通過真空處理技術的應用可以有效的提高路面的質量，減少材料的損耗，由此可見真空作業粉煤灰路面施工技術在應用中具有較高的實用性。在以上工程實例中對此種路面施工中所應用的技術從多角度進行了分析，并指出了施工技術中的重點，在相似工程中可以以此作為借鑒，但是在實際的施工過程中還需根據實際情況對相關技術進行調整，以此來保證技術應用的質量。

參考文獻：

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