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關(guān)鍵詞:瀝青;混凝土;配合比;設(shè)計
中圖分類號: U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
長期以來,混凝土配合比設(shè)計總是以確保其安全性能為目標(biāo),忽略了混凝土組分多元化、混凝土工藝性能、混凝土強(qiáng)度發(fā)育歷程等客觀變化帶來的負(fù)面作用,在混凝土配合比設(shè)計思路與現(xiàn)代混凝土內(nèi)在的規(guī)律性上產(chǎn)生了偏離,從而導(dǎo)致混凝土性能呈快速劣化的總體態(tài)勢。本文簡要分析了瀝青混凝土的級配種類、原材料的選擇、設(shè)計方法進(jìn)行了分析,以便為瀝青路面的有效建設(shè)提供強(qiáng)有力參考依據(jù)。
一、瀝青混凝土級配種類的選擇
為了確保瀝青混凝土路面的整體質(zhì)量,一定要選擇合理的瀝青混凝土混合料的級配種類。根據(jù)瀝青混凝土面層規(guī)定的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),其上面層選用的混合料最大粒徑應(yīng)低于該層實際厚度的50%,其中面層選用的混合料集料最大粒徑應(yīng)低于該層實際厚度的66.7%,其結(jié)構(gòu)層選用的混合料集料最大公稱尺寸應(yīng)不高于該層實際厚度的33.3%,如果混合料是粗體,那么還應(yīng)將其比例適當(dāng)?shù)目s小。瀝青混合料與水泥混凝土一樣,其技術(shù)性質(zhì)不但與組成材料質(zhì)量相關(guān),還與瀝青混合料中每個組成材料的實際數(shù)量相關(guān)。設(shè)計瀝青混凝土的配合比,主要是為了對瀝青、礫石、礦粉與砂等材料的最佳配合比加以確定,其混合料的組成結(jié)構(gòu)主要有骨架密實結(jié)構(gòu)、懸浮密實結(jié)構(gòu)與骨架空隙結(jié)構(gòu)。骨架密實結(jié)構(gòu)屬于間斷式的連續(xù)級配混合料,主要特征是截斷核心尺寸的集料,以便粗集料在一定程度上可以形成分列統(tǒng)一的密排骨架,保證數(shù)量有限的細(xì)集料能夠完全填充各骨架之間存在的空隙,該結(jié)構(gòu)的耐久性、穩(wěn)定性和抗裂能力非常好。懸浮密實結(jié)構(gòu)屬于密式的連續(xù)級配混合料,因為該結(jié)構(gòu)的細(xì)集料成分多,因此可以很好地轉(zhuǎn)變?yōu)槊軐嵔Y(jié)構(gòu),且有著很好的耐久性,然而其粗集料成分較少,不能轉(zhuǎn)化為骨架,所以高溫穩(wěn)定能力和低溫抗裂能力不夠好。骨架空隙結(jié)構(gòu)屬于開式的連續(xù)級配混合料,因為該結(jié)構(gòu)的粗骨料成分多,因此可以形成具備穩(wěn)定性的良好骨架,然而其細(xì)集料成分較少,不能完全將粗料之間存在的空隙填充,所以耐久性與低溫抗裂能力不夠好。
二、原材料的選擇
要確保工程質(zhì)量,就得嚴(yán)格的選擇和檢驗工程材料,這也是在瀝青混合料配合比設(shè)計前必不可少的一個重要環(huán)節(jié)。對原材料應(yīng)依據(jù)設(shè)計文件對路面結(jié)構(gòu)和使用品質(zhì)的要求進(jìn)行選擇、確定,根據(jù)有關(guān)的《規(guī)范》的規(guī)定,與地材的供應(yīng)情況相結(jié)合,根據(jù)有關(guān)試驗規(guī)程的要求進(jìn)行檢驗,之后再擇優(yōu)選材,使得材料的每一項技術(shù)指標(biāo)都能夠滿足規(guī)定的技術(shù)要求。
(一)選材原則
瀝青混凝土的組成原材料主要包括:規(guī)格不同的膠結(jié)料(瀝青)、粗集料、細(xì)集料、填充料(礦粉)。選擇原材料要根據(jù)技術(shù)性好(滿足技術(shù)指標(biāo)要求),經(jīng)濟(jì)性好、結(jié)合環(huán)保就地取材等原則。
(二)瀝青
瀝青是主要的構(gòu)成瀝青混凝土的材料之一,對于瀝青混合料質(zhì)量有著決定性作用。所以在瀝青選擇時,不但要重視瀝青自身的質(zhì)量,還要注意標(biāo)號對當(dāng)?shù)丨h(huán)境、空氣、氣溫的適應(yīng)性,不僅要注重冬季的抗裂性,同時還要注重夏季的抗塑變能力。
(三)粗集料的選擇
在瀝青混凝土面層中粗集料主要是通過顆粒間的嵌鎖作用提供穩(wěn)定性,通過其摩擦作用對位移予以抵抗。粗集料的形狀和表面紋理對于瀝青混凝土的穩(wěn)定性能有著很大影響,因此粗集料選擇時,要嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)粗集料的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行。即壓碎值、磨光值、吸水率、粘附性、針偏狀顆粒含量都要滿足要求。
細(xì)集料的選擇
通常情況下,細(xì)集料指的是天然砂、人工砂、石屑等,在瀝青混合料中將顆粒間嵌鎖作用增加,使粗集料間的孔隙減少,從而使混合料的穩(wěn)定性增加。在細(xì)集料選擇時,不僅要對其應(yīng)滿足規(guī)范規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行考慮,還應(yīng)對級配情況、與瀝青的粘結(jié)力及其耐磨性和對混合料的穩(wěn)定性綜合考慮。
(五)填料的選擇
填料選擇時必須對是否可以復(fù)核親水性和細(xì)度要加以考慮,是不是改善瀝青與集料的粘結(jié)力。依據(jù)性質(zhì)不同的集料選擇的填料也不同,至于堿性集料,可選擇磨細(xì)的石粉作填料;對于中性材料,可運(yùn)用磨細(xì)的石灰石粉,此外,依據(jù)不同的情況還可選用水泥消石灰等作填料。
三、瀝青混凝土配合比設(shè)計
(一)瀝青混凝土馬歇爾試驗配合比方法
1、依照《規(guī)范》推薦,依據(jù)之前經(jīng)驗,對最佳瀝青含量固進(jìn)行定,中值為預(yù)估的瀝青含量,按照0.5%的間隔變化,取瀝青用量不同的5個,用小型拌和機(jī)與礦料進(jìn)行拌和,擊實成型馬歇爾試件。分別對試件的毛體積相對密度繼進(jìn)行測定。對瀝青混凝土的最大理論相對密度加以確定。分別對瀝青混凝土試件的空隙率、礦料間隙率、有效瀝青的飽和度等體積指標(biāo)進(jìn)行計算,分析體積組成。之后再通過馬歇爾試驗,對馬歇爾穩(wěn)定度、流值,計算馬歇爾模數(shù)進(jìn)行測定。接著分析馬歇爾試驗結(jié)果:對瀝青用量與物理-力學(xué)指標(biāo)關(guān)系圖進(jìn)行繪制。橫坐標(biāo)為瀝青用量,縱坐標(biāo)為毛體積密度、礦料間隙率、有效瀝青飽和度空隙率、穩(wěn)定度和流值為,把試驗結(jié)果繪制成瀝青用量與各項指標(biāo)的關(guān)系曲線。
2、對炎熱地區(qū)公路及其高速公路、一級公路的重載交通路段,預(yù)計有可能較大車轍時,應(yīng)該在空隙率滿足要求的范圍內(nèi)把計算的最佳瀝青用量減小0.1%~0.5%作為設(shè)計瀝青用量。
3、對寒區(qū)公路、旅游公路、交通量較少的公路,最佳瀝青用量可在OAC的基礎(chǔ)上增加0.1%~0.3%,從而對設(shè)計空隙率適當(dāng)?shù)臏p小,但不能使其壓實度要求降低。
4、在設(shè)計瀝青混凝土配合比中,溫度指標(biāo)控制非常重要,應(yīng)采取適宜的拌和溫度、擊實溫度。過高的拌和、擊實溫度將導(dǎo)致最佳瀝青用量偏少,使路面耐久性降低,過低的溫度使得瀝青偏大,使抗車轍性能降低,極易有泛油現(xiàn)象出現(xiàn)。
(二) 目標(biāo)配合比設(shè)計階段
選擇合格的材料,先對礦料級配比進(jìn)行計算,對礦料級配進(jìn)行優(yōu)選,找出配合比的最佳狀態(tài)。設(shè)計瀝青混凝土馬歇爾試驗配合比,對最佳瀝青用量OAC加以確定。之后再按照最佳瀝青用量OAC制件,進(jìn)行水穩(wěn)定性檢驗和高溫穩(wěn)定性檢驗。按照驗證結(jié)果,如果無法達(dá)到有關(guān)規(guī)定就需要重新選擇材料、對級配進(jìn)行調(diào)整或采取其他措施重做試驗,直至其滿足要求,確定出比較優(yōu)良的的目標(biāo)配合比。
(三)生產(chǎn)配合比設(shè)計
生產(chǎn)配合比設(shè)計是把拌和樓二次篩分后進(jìn)入熱料倉的材料取出篩分,對各熱料倉的材料比例再次進(jìn)行確定,同時對冷料倉進(jìn)料比例反復(fù)調(diào)整,從而實現(xiàn)供料均衡的效果,并以目標(biāo)配合比設(shè)計的最佳用油量、-0.3%、+0.3%三個瀝青用量進(jìn)行馬歇爾試驗,和旋轉(zhuǎn)壓實儀成型混合料試件的體積指標(biāo)試驗檢驗,同時從試拌的混合料取樣進(jìn)行試驗,檢驗各項指標(biāo)是否滿足規(guī)范的技術(shù)指標(biāo)要求,如滿足要求,則綜合確定生產(chǎn)配合比的最佳瀝青用量。如果不符合應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整熱料倉比例使之更接近目標(biāo)配合比級配和瀝青用量,使其符合馬歇爾試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和體積標(biāo)準(zhǔn),再試。如還不滿足要求應(yīng)重新設(shè)計級配和用油量。
(四)生產(chǎn)配合比驗證
按照生產(chǎn)配合比設(shè)計確定比例進(jìn)行試拌、試鋪,并抽取試驗段混合料按要求進(jìn)行各種試驗和施工質(zhì)量檢驗,驗證生產(chǎn)配合比設(shè)計確定的各種指標(biāo)是否符合規(guī)定。同時觀察芯樣空隙率大小、試驗路的滲水情況,和評價碾壓的難易程度,由此確定生產(chǎn)用的標(biāo)準(zhǔn)配合比。
結(jié)束語
混凝土配合比設(shè)計是一項技術(shù)性工作,但影響配合比設(shè)計合理性的因素卻是多方面的,來自混凝土自身以外的自然環(huán)境、市場行為等因素對混凝土安全性能的影響具有一定的相關(guān)性但不具有很高的敏感性。因此在設(shè)計中,不能只注重目標(biāo)配合比,而忽略了生產(chǎn)配合比和驗證配合比,只將室內(nèi)試驗與施工生產(chǎn)相互結(jié)合,反復(fù)驗證,做到真正意義上的理論聯(lián)系實際,才能夠成功的瀝青混凝土配合比設(shè)計,才可以為施工生產(chǎn)發(fā)揮積極的、較大的指導(dǎo)意義,對提高公路工程的路面質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:瀝青砼路面上層配合比設(shè)計; 原材料選擇確定;
中圖分類號:TU528.42文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
前言:
高速公路由于行車密度大、車速快,并且隨著車輛軸載明顯的增加以及重車比例越來越大,給瀝青路面帶來了很明顯的早期損壞(如轍槽、泛油、推擁等)這就對瀝青路面的混合料級配情況、抗滑性能、平整度、密實性等提出了更高的要求。其中上面層是影響路面質(zhì)量最直接的因素,也是最主要的因素,要提高路面的工程質(zhì)量,首先要保證上面層的施工質(zhì)量。瀝青砼路面上面層配合比的設(shè)計過程包括了目標(biāo)配合比設(shè)計、生產(chǎn)配合比設(shè)計和生產(chǎn)配合比驗證這三個階段。
1.目標(biāo)配合比設(shè)計階段
1.1原材料的選擇和確定
1.1.1瀝青材料
從路面結(jié)構(gòu)損壞原因的調(diào)查來看,路用瀝青的品質(zhì)是主要原因,如瀝青的含蠟量高,就會出現(xiàn)橫向裂縫,所以含蠟量一般要求控制在3%以內(nèi),瀝青的類型對車轍也會有很大的影響,使用稠度底、溫度敏感性低的瀝青可以降低或者延長路面的開裂,高粘度的瀝青會產(chǎn)生勁度高的瀝青混合料,較高勁度的瀝青混合料會具有較高的抗車轍能力。因此,高樹脂、少石蠟的石油是道路瀝青的最好原料。
高速公路路面的瀝青,在高溫時要具有較低的感溫性,低溫時要具有較好的形變能力,所以選擇瀝青時應(yīng)盡量選擇溶―凝膠型結(jié)構(gòu)的環(huán)烷基稠油直餾瀝青。其中瀝青質(zhì)的含量為15%~25%,針入度指數(shù)在-2~+2之間,PVN值宜在0~0.5之間。
同時為了提高使用瀝青的品質(zhì),尤其是對重交通量瀝青砼表層,更應(yīng)該采用進(jìn)口的瀝青如殼牌、SK,標(biāo)號宜為AH-50或AH-70.
1.1.2集料
骨料最大粒徑的確定:級配中的粗集料粒徑大小與瀝青混合料的抗疲憊強(qiáng)度和抗車轍能力有密切的關(guān)系。國內(nèi)外相關(guān)科研資料表明,當(dāng)瀝青混合料厚h與最大粒徑D的比值接近2時,表面層的抗滑性、路面抗車轍能力、耐久性有明顯的提高,同時也可以減少路面平整度的衰減。
碎石與瀝青材料的粘附性大小,對瀝青混合料的強(qiáng)度和耐久性有極大的影響,為了使集料與瀝青有較好的結(jié)合能力,所以在選擇時應(yīng)該不考慮酸性的集料,且碎石的粘附性應(yīng)達(dá)到4級以上。
碎石應(yīng)選用堅硬、無風(fēng)化、無雜質(zhì),其形狀接近立方體,表面粗糙潔凈,針片狀顆粒少、耐磨耗的堿性石料,同時應(yīng)符合磨耗值、道瑞磨耗值、沖擊值和壓碎值等要求。
1.1.3填料
瀝青混凝土用的填料宜采用石灰?guī)r或巖漿中的強(qiáng)基性巖石(憎水性石料),經(jīng)磨細(xì)得到的礦粉。礦粉要求干燥、潔凈的。
為了能很好的控制混合料的礦料級配,碎石尺寸一般選0-3 mm 、3-5 mm 、5~10mm、 10~20mm、20-31.5 mm、避免拌和出現(xiàn)溢料和待料現(xiàn)象,盡量控制超大粒徑的含量,應(yīng)不大于3%,超最小粒徑含量不大于7%.
1.2礦質(zhì)混合料比例的確定
對組成材料的原始數(shù)據(jù)的試驗。計算組成材料配合比。調(diào)整配合比。計算得的合成級配應(yīng)根據(jù)下列要求作必要的配合比調(diào)整。
通常情況下,合成級配曲線宜盡量接近設(shè)計級配中限尤其應(yīng)使0.075mm、2.36mm和4.75mm篩孔的通過量盡量接近設(shè)計級配范圍的中限。
對于重交通的高速公路面層,宜偏向級配范圍的下限(粒徑偏粗為好),成級配曲線應(yīng)接近連續(xù)的或合理的間斷級配,但不應(yīng)過多的犬牙交錯。
1.3確定最佳油石比
現(xiàn)行規(guī)范中規(guī)定,確定最佳的瀝青用量是找出馬歇爾指標(biāo)均符合要求的共同范圍,因此油石比應(yīng)根據(jù)表所列瀝青用量范圍,參考以前的經(jīng)驗來初步估計恰當(dāng)?shù)臑r青用量,并以估計值為中值,以0.5上下變化瀝青用量,取5個不同的瀝青用量制備馬歇爾試驗的試件,按規(guī)定的試驗溫度和試驗方法進(jìn)行馬歇爾試驗,測定混合料的穩(wěn)定度和流值,并計算混合料的密度、空隙率、飽和度及礦料間隙率。最終確定配合比的最佳瀝青用量。
除了按照規(guī)范規(guī)定的方法確定油石比以外,本人認(rèn)為油石比確定還應(yīng)遵循下列原則:
1.3.1油石比要按當(dāng)?shù)貧夂驐l件綜合考慮
我省屬于干旱熱帶地區(qū),夏季氣溫較高,冬季氣溫又較低,白天夜間混差較大。我省的幾條高速公路,部分路段泛油車轍現(xiàn)象明顯,抗滑能力降低,這與油石比偏大、夏季氣溫偏高持續(xù)時間長有直接關(guān)系。油石比取低限利于提高路面熱穩(wěn)定性、抗車轍能力和抗滑性。
1.3.2高等級路面面層油石比的確定應(yīng)引起動穩(wěn)定度試驗
目前國內(nèi)交通組成發(fā)生了顯著變化,大噸位車越來越多,過去的設(shè)計理論滿足不了現(xiàn)在交通量增大,車載增重的需要,因此瀝青混合料中除了要進(jìn)行常規(guī)的馬歇爾試驗外,其中最重要的是引起動穩(wěn)定度試驗,才能客觀全面地反映實際,由動穩(wěn)定度鑒定級配和油石比是合理的,Superpave瀝青結(jié)合料性能試驗就與實際較為接近,目前我省的天水過境段高速公路、西長鳳高速公路以及在建的雷西高速公路都參用了Superpave瀝青混合料試驗。
穩(wěn)定性包括了高溫穩(wěn)定性與低溫抗裂性,而耐久性包括了抗水剝離性與老化性,為了提高混合料的高溫穩(wěn)定性,可采用提高瀝青混合料的粘結(jié)力和內(nèi)摩阻力的方法解法。在瀝青混合料中,增加粗礦料的含量,使粗礦料形成骨架結(jié)構(gòu),能有效的提高瀝青混合料的內(nèi)摩阻力,適當(dāng)?shù)靥岣邽r青的粘稠度,控制油石比,嚴(yán)格控制瀝青用量,采用具有活性礦料,以改善瀝青與礦料的相互作用,就能提高瀝青混合料的粘結(jié)力。選用稠度較低、溫度敏感性低、抗老化能力強(qiáng)的瀝青可以有效的提高瀝青混合料的低溫抗裂性能。
2.生產(chǎn)配合比設(shè)計階段
2.1冷料的調(diào)試?yán)淞系恼{(diào)試主要根據(jù)目標(biāo)配合比的礦料比例進(jìn)行
根據(jù)瀝青混合料拌和的產(chǎn)量Q,確定每分鐘礦料的進(jìn)料數(shù)量:(假定碎石含水量為0,石屑含水量為X)
A集料:Q×(1-Z)×PA÷60t/min
B集料:Q×(1-Z)×PB÷60t/min
石屑:Q×(1-Z)×PC×(1+X)÷60t/min
Z:表示油石比
PA:A集料用量
PB:B集料用量
PC:石屑用量
2.2生產(chǎn)配合比的調(diào)試
分別取二級篩分后,進(jìn)入熱料倉的材料進(jìn)行篩分,確定各熱料倉的礦料比例,供拌和站使用,按最佳油石比±0.3%進(jìn)行馬歇爾試驗和動穩(wěn)定度試驗,進(jìn)一步確定生產(chǎn)配合比中的最佳油石比。
3.生產(chǎn)配合比驗證階段
一個配合比能否真正運(yùn)用到施工中去,還要通過試驗段來驗證,通過鋪筑試驗段可以確定攤鋪機(jī)的攤鋪溫度,攤鋪速度、振級、壓路機(jī)的碾壓工作,以及確定松鋪系數(shù)等,所以通過試驗段試拌試鋪,結(jié)合拌合場取樣進(jìn)行Superpave或馬歇爾試驗,。
在試驗路段碾壓成型12小時后,對攤鋪的瀝青面層進(jìn)行鉆芯取樣,以檢測其厚度及壓實度,最終決定施工配合比設(shè)計的合理性。經(jīng)試拌試鋪驗證的生產(chǎn)配合比將作為標(biāo)準(zhǔn)配合比指導(dǎo)瀝青混合料的批量生產(chǎn)。
4.結(jié)語:
高速公路路面工程的質(zhì)量不僅取決于施工單位的施工水平,更重要的是原材料的質(zhì)量以及能夠有效指導(dǎo)施工的試驗檢測數(shù)據(jù),通過各項試驗檢測,合理的設(shè)計瀝青混凝土配合比,才能正確指導(dǎo)瀝青混凝土路面的施工,所以瀝青混凝土配合比的設(shè)計在瀝青路面的施工中具有舉足輕重的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]劉劍剛,談瀝青混凝土配合比設(shè)計探討及質(zhì)量控制[J]平頂山工學(xué)院學(xué)報,2004.,13 (2):7~9
Abstract: The concrete is widely used in a variety of projects, and its quality related to the security of buildings. Therefore, we must control the concrete mix proportion and construction to ensure the quality and safety of the project. This paper conducts a brief analysis of this.
關(guān)鍵詞:混凝土配合比;質(zhì)量控制
Key words: concrete mix proportion;quality control
中圖分類號:TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)08-0086-01
1混凝土配合比設(shè)計要注意的幾個問題
1.1 要保證施工的質(zhì)量前提是有一個符合實際施工的配合比設(shè)計。配合比設(shè)計牽涉到的幾個方面內(nèi)容:①滿足施工要求。②混凝土強(qiáng)度、工作性能及耐久性,達(dá)到工程質(zhì)量要求。③經(jīng)濟(jì)性的配合比。要達(dá)到上述要求的配合比,我們在配合比設(shè)計方面應(yīng)該注意以下幾個方面的問題:
1.2 熟悉施工的要求:設(shè)計前要充分考慮工程項目的特點(diǎn)、氣候條件,掌握設(shè)計圖紙對混凝土的結(jié)構(gòu)要求,包括混凝土強(qiáng)度的要求,施工構(gòu)件截面的大小和鋼筋布置的情況,以便于考慮水泥的品種和石子粒徑的大小,掌握施工工藝,包括混凝土的運(yùn)輸,澆注措及施施工機(jī)械化程度,以便于對工作性和凝結(jié)時間給出一定的要求,掌握特殊性、不同的施工部位、以便于更好的選擇材料。
1.3 對原材料選?。夯炷僚浜媳炔煌夂蹙褪沁x擇合適的材料并計算出各種材料的比例和用量,因此,對材料的選取是配合比一個關(guān)鍵性問題,材料的選取受地域、價格的限制,為此針對不同的配合比,選擇合適的材料不僅能使配合比達(dá)到設(shè)計要求,還能考慮到一個經(jīng)濟(jì)性問題。因此,選擇材料,就要了解所能采購到的材料品種、質(zhì)量和供應(yīng)能力。
水泥:水泥是混凝土中的膠凝材料,它的性能直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性,因此,配合比中的水泥必須滿足規(guī)范要求。對一些砌體、一些低標(biāo)號混凝土都選擇低標(biāo)號水泥,只要性能滿足就好,試配出的混凝土不僅強(qiáng)度上可以滿足要求,還可以考慮經(jīng)濟(jì)問題,面對高標(biāo)號混凝土,水泥強(qiáng)度要求要嚴(yán)格,千萬不能調(diào)以輕心。
粗骨料:按規(guī)范嚴(yán)格檢驗各項指標(biāo)是否符合要求,石質(zhì)強(qiáng)度相等時,碎石表面比卵石粗糙,它和水泥砂漿的粘接性比卵石強(qiáng),當(dāng)水灰比相等或配合比相同時,兩種材料配制混凝土,碎石的混凝土強(qiáng)度比卵石強(qiáng)。因此,混凝土配合比選擇粗骨料時慎重考慮。
細(xì)骨料:細(xì)骨料品種對混凝土強(qiáng)度影響程度比粗骨料小,但對細(xì)骨料的質(zhì)量也要嚴(yán)格把關(guān),砂中的泥含量和泥塊含量及其它有害物質(zhì)一定要控制在規(guī)定的范圍內(nèi),否則也會降低混凝土的強(qiáng)度。
外加劑:外加劑使用不當(dāng)時,會造成質(zhì)量事故,混凝土澆筑后,局部或大部分長時間不凝結(jié)硬化,已澆筑完的混凝土表面就會鼓包。因此,使用外加劑時要注意外加劑與水泥的適應(yīng)性,通過試配,掌握塌落度的耗時損失、凝結(jié)時間、減水率等,以免混凝土攪拌成后,發(fā)生速凝或塌落度損失過快。粉狀外加劑要保持干燥狀態(tài),防止受潮結(jié)塊,結(jié)塊的外加劑顆粒遇水膨脹,造成混凝土表面鼓包。另外,混凝土對減水劑摻量很敏感,摻減水劑能在不增加水的情況下增大混凝土的流動性,減少水泥用量,但摻量過大,也會影響混凝土的強(qiáng)度。
拌合水:混凝土拌合水要求不含影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害物質(zhì),如油類、酸堿鹽類、等。當(dāng)對水質(zhì)有懷疑時,可將該水與潔凈水分別制成混凝土試件,進(jìn)行強(qiáng)度比對試驗,如該水制成的試件強(qiáng)度不低于潔凈水制成的試件強(qiáng)度,則該水可用。
2確定各種材料的比例
在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計時,各種材料按一定的比例摻和在一起拌制,不但要滿足強(qiáng)度的要求,還要有良好的和易性,同時還要考慮經(jīng)濟(jì)的摻配比例。不應(yīng)強(qiáng)調(diào)以強(qiáng)烈的振搗來保障混凝土的澆筑質(zhì)量,而強(qiáng)調(diào)為施工提供具有良好和易性的便于振實的混凝土拌合物,也就是說,混凝土拌合物具有較大的流動性、可塑性,以便于澆筑振實,而且還應(yīng)具有較好的粘聚性和保水性,以免產(chǎn)生離析、泌水等現(xiàn)象。而同時用水量和水灰比卻不能增大,甚至應(yīng)該降低,以保證或提高混凝土強(qiáng)度等技術(shù)性能。水灰比、砂率、水泥用量、外加劑摻量,是配合比設(shè)計重要的幾個參數(shù),若設(shè)計達(dá)不到要求,大部分人就會增加水泥用量,很少人會從材料調(diào)配經(jīng)濟(jì)效益,混凝土工作質(zhì)量方面綜合考慮比例問題,這是種不經(jīng)濟(jì)的做法,只能是不同的配合比,從中選擇保證質(zhì)量、工作性能、經(jīng)濟(jì)的,學(xué)會積累經(jīng)驗,收集平時配合比數(shù)據(jù),學(xué)會對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析,這些都將是你今后寶貴的參考資料。
3生產(chǎn)配合比的調(diào)整及施工中的控制
在施工現(xiàn)場中,要有專門的質(zhì)檢員負(fù)責(zé)對生產(chǎn)配合比的管理,在生產(chǎn)配合比的調(diào)整和施工控制中,要注意以下幾個方面的問題:
3.1 調(diào)整生產(chǎn)配合比時,要檢測現(xiàn)場的砂、石的含水率,由于施工現(xiàn)場的砂、石質(zhì)量變化相對較大,因此現(xiàn)場施工員必須根據(jù)現(xiàn)場的砂、石含水率及時調(diào)整水灰比,保證混凝土配合比不能采用目測的方法來估計砂石的實際含水量,這樣會導(dǎo)致生產(chǎn)配合比不準(zhǔn)確。
3.2 要嚴(yán)格控制各種材料的用量嚴(yán)格稱量砂、石材料的質(zhì)量以防止造成很大偏差。并控制好混凝土用水量,在施工中,由于氣候原因或是由于操作者為方便施工,加大用水量,以求得較大的塌落度。當(dāng)水灰比中用水量增大,而水泥用量不變時,水灰比會變大,混凝土強(qiáng)度會降低,混凝土拌合物的工作性會變差。
3.3 要規(guī)范混凝土的取樣和混凝土試件的制作混凝土試樣,應(yīng)在澆筑、使用地點(diǎn)隨機(jī)抽取,不少施工單位專門安排人員在出料口直接接料做試件,這樣取樣并不隨機(jī),不能反映整批混凝土的質(zhì)量。
3.4 要嚴(yán)格按照混凝土的養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊的環(huán)境為溫度(20±1℃)濕度95以上,而現(xiàn)場混凝土的養(yǎng)護(hù)隨意性很大,溫、濕度根本達(dá)不到要求。要保證好混凝土外在和內(nèi)在質(zhì)量,就要做好混凝土配合比的設(shè)計工作,調(diào)整好生產(chǎn)配合比,以及做好配合比的施工控制,同時注重質(zhì)量監(jiān)督和施工管理工作,這是確保工程質(zhì)量的重要保證。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:耐久性混凝土;配合比
Abstract: Now the construction used in concrete basically adopts centralized mixing, the equipment is more and more advanced the design of the performance index of the concrete of the increasingly high demand. The durability of concrete is influenced structure used for a long time, combined with the experimental analysis on different durability of concrete and ordinary concrete and different materials. Development advantages highlighted the durability of concrete.
Key words: durability of concrete; mixture ratio
中圖分類號: TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
0引言
長期以來,混凝土作為工程基建最主要的材料,其生產(chǎn)所需要的砂石、水泥、礦物摻合料易得、經(jīng)濟(jì)。且其工作性能特點(diǎn)便于施工。
在實際工程應(yīng)用中,往往認(rèn)為混凝土的強(qiáng)度越高則性能越好,而忽略了其耐久性。混凝土的強(qiáng)度、工作性、耐久性是同等重要的。良好的工作性能使混凝土能順利施工,強(qiáng)度是關(guān)鍵的控制指標(biāo),而耐久性是混凝土結(jié)構(gòu)在設(shè)計使用年限內(nèi)保持其正常使用狀態(tài)的保證,耐久性混凝土能提高對各種不利環(huán)境因素的抵抗。
1 耐久性混凝土在工程上的應(yīng)用
某高鐵項目上曾使用摻用礦物摻合料耐久性混凝土進(jìn)行施工,在該項目施工過程中遇到有深孔水下灌注樁施工、大體積混凝土施工、長距離泵送混凝土施工。水下灌注樁施工對混凝土的工作性能有較高的要求,在施工過程中如出現(xiàn)混凝土離析、流動性差的情況則可能造成堵管而導(dǎo)致施工中斷形成斷樁,帶來較大的經(jīng)濟(jì)損失。大體積混凝土施工由于水泥的水化過程產(chǎn)生熱量容易使混凝土產(chǎn)生裂縫。耐久性混凝土使用礦物摻合料取代部分水泥作為膠材,能降低混凝土內(nèi)部化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,并具有良好的工作性能保證順利施工,保證結(jié)構(gòu)物的外觀質(zhì)量。
2 耐久性混凝土配合比試驗
2.1 材料準(zhǔn)備工作,應(yīng)選用滿足相關(guān)規(guī)程規(guī)范及設(shè)計要求的原材料。
2.1.1 水泥:水泥宜選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,水泥的混合材宜為礦渣或粉煤灰,有耐硫酸鹽侵蝕要求的混凝土也可選用中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥或高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥,不宜使用早強(qiáng)水泥。檢測指標(biāo)符合規(guī)范《通用硅酸鹽水泥》(GB 175-2007)的要求。
2.1.2 粗集料:粗骨料應(yīng)選用級配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻堅固的潔凈碎石。一般采用兩級或者三級配,控制最大公稱粒徑并檢測粗集料母巖是否具有堿活性。本實例粗集料采用5-16mm碎石:16-31.5mm碎石按10%:90%二級配合成5-31.5mm連續(xù)級配,各項性能指標(biāo)如下表:
2.1.3 細(xì)集料:應(yīng)選用級配合理,質(zhì)地均勻堅固、吸水率低、空隙率小的潔凈天然河砂。細(xì)集料的粗細(xì)程度按細(xì)度模數(shù)分為粗、中、細(xì)三級,本試驗采用中砂。
細(xì)集料各項性能檢測結(jié)果
2.1.4 礦物摻合料:應(yīng)選用品質(zhì)穩(wěn)定的產(chǎn)品,其品種宜為一級粉煤灰、S95磨細(xì)礦渣粉。不同礦物摻合料的摻量應(yīng)根據(jù)混凝土的施工環(huán)境條件特點(diǎn)、拌合物性能、力學(xué)性能以及耐久性要求通過試驗確定。
2.1.5 外加劑選用緩凝高效減水劑。
2.2 本實例選取兩組C40泵送混凝土配合比比較其性能的差異。
2.2.1 混凝土配合比試樣拌制,選取兩組配合比如下表:
2.2.2 兩組配合比拌合性能和硬化后的性
能檢測結(jié)果比對,結(jié)果如下表:
試驗結(jié)果分析
配合比1總膠材用量為408kg,其中水泥占55%、粉煤灰占30%、礦粉占15%。配合比2總膠材全部為水泥,用量為385kg。通過試驗比對發(fā)現(xiàn):
1.在剛出機(jī)時,兩種配合比的混合料具有同樣良好的工作性能,但經(jīng)過一個小時后配合比1仍然具有較好的工作性能而配合比2坍落度損失較大且流動性變差。
2.由于配合比1加入礦粉和粉煤灰取代部分水泥,礦粉和粉煤灰與水泥混合,強(qiáng)度增長較慢,但后期有增長潛力。56天強(qiáng)度基本上能達(dá)到配合比2在56天所達(dá)到的強(qiáng)度。通過56天電通量試驗也可發(fā)現(xiàn)摻入礦物摻合料的配合比較單純以水泥為膠材的配合比混凝土更為密實。
3.以某一時段原材料價格為例計算兩種配合比每生產(chǎn)一立方混凝土所需要的成本發(fā)現(xiàn)配合比1更加具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢,詳情見下表:
結(jié)束語
從混凝土初始工作性能、一小時后的工作性能、強(qiáng)度、密實性、經(jīng)濟(jì)等方面對兩組配合比進(jìn)行試驗分析,在配合比中摻入礦物摻合料能提高混凝土的工作性能且能達(dá)到強(qiáng)度要求,其密實性得到提高,能有效防止環(huán)境的侵蝕,且比單純使用水泥作為膠材更加經(jīng)濟(jì)。如今工程建設(shè)行業(yè)商品混凝土模式使用較為廣泛,由于是集中攪拌,生產(chǎn)現(xiàn)場距離有遠(yuǎn)近,使用摻入礦物摻合料的高性能混泥土更能滿足商品混凝土的長距離運(yùn)送,節(jié)約生產(chǎn)成本。武廣高鐵耐久性混凝土結(jié)構(gòu)工程,施工檢測結(jié)果表明該工程質(zhì)量合格,達(dá)到設(shè)計要求。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:瀝青混合料配合比 馬歇爾試驗 生產(chǎn)配合比
一、前言
近年來,瀝青混凝土路面應(yīng)用越來越廣泛,瀝青混凝土配合比直接影響路面的質(zhì)量,關(guān)系到路面的使用壽命。同時,還關(guān)系到行車舒適性和安全性。保證路面的質(zhì)量,從施工的全過程加以控制管理,尤其對瀝青混凝土配合比足夠重視、認(rèn)真對待、精心研究、優(yōu)化設(shè)計,最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)、科學(xué)、可行、便于施工。如何進(jìn)行瀝青混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計是道路技術(shù)人員亟待解決的難題。
二、瀝青混合料配合比優(yōu)化設(shè)計
《瀝青混合料配合規(guī)范》規(guī)定采用三個階段進(jìn)行瀝青混合料的配比設(shè)計,這三個階段分別是:目標(biāo)配合比設(shè)計;生產(chǎn)配合比設(shè)計和生產(chǎn)配合比的驗證。該配比方法可以使配比過程程序化、深入化,有助于設(shè)計結(jié)果更符合生產(chǎn)需求,充分指導(dǎo)施工過程。
(一)目標(biāo)配合比設(shè)計
目標(biāo)配合比設(shè)計是整個過程的開始,結(jié)合施工文件要求,選擇相應(yīng)的材料,計算礦料級配比,選擇最佳狀態(tài)的配合比。在計算過程中,通常使試配結(jié)果盡量靠近級配范圍的中間值,根據(jù)《規(guī)范》中推薦的,結(jié)合實踐經(jīng)驗固定一個最佳瀝青含量的范圍,設(shè)計出不同油石比的配置的5到6組材料試件,每組間隔是0.5%,然后分別進(jìn)行馬歇爾穩(wěn)定度、空隙率、試件密度、流值、瀝青最佳瀝青用量OAC,然后再按最佳瀝青用量OAC制件,做水穩(wěn)定性檢驗和高溫穩(wěn)定性檢驗。最后,判定實驗結(jié)果,如果達(dá)不到設(shè)計文件要求則另選材料、調(diào)整配合比或者采用其他方法繼續(xù)做試驗,直到符合要求,確定理想的目標(biāo)配合比。
在目標(biāo)配合比設(shè)計過程中,必須重視兩個重要指標(biāo):混合料空隙率和穩(wěn)定度。瀝青混合料的空隙率是反映瀝青路面泛油、松散、裂紋、車轍等病害的最重要指標(biāo),礦料間隙率是綜合反映瀝青混合料質(zhì)量狀況的核心指標(biāo),對瀝青混合料設(shè)計、生產(chǎn)的質(zhì)量控制有重要作用。這兩個指標(biāo)對調(diào)整混合料穩(wěn)定性和耐久性特別重要, 下面是對他們之間的關(guān)系的分析,并根據(jù)存在的不同的狀態(tài),提出了相應(yīng)的處理措施。
(1)空隙率低,穩(wěn)定度低。當(dāng)空隙率低時,可以選擇多種方法來增加空隙率:首先,調(diào)整礦料的級配,在規(guī)定允許的范圍之內(nèi),適當(dāng)增加粗集料的比例,同時減小細(xì)集料的比例;如果瀝青混合料的油石比高于正常量,并且不能被礦料吸收時,可以適當(dāng)?shù)慕档陀褪?,以增加空隙率。?dāng)以上兩種方法都不能滿足要求時,可以考慮換骨料。一般情況下,選擇增加粗集料的比例減小細(xì)集料的比例來調(diào)整瀝青混合料的空隙率和穩(wěn)定度。
(2)空隙率低,穩(wěn)定度能滿足要求。如果穩(wěn)定度滿足要求,但空隙率低時會導(dǎo)致瀝青路面泛油和壅包等問題,此時可以適當(dāng)調(diào)整礦料的級配比,適當(dāng)增大粗集料的比例,減少細(xì)集料的用量,同時調(diào)整瀝青混合料的油石比。
(3)空隙率滿足要求,穩(wěn)定度低。如果空隙率滿足了要求,但穩(wěn)定度低,則反映出礦料的質(zhì)量不好,集料的壓碎值和石料的抗壓強(qiáng)度不足,并且細(xì)長扁平顆粒太多,只能換礦料重新試驗,直到滿足要求。另外,還可以考慮采用稠度較高的瀝青來調(diào)節(jié)。
(4)空隙率偏大,穩(wěn)定度滿足要求??障堵蔬^高時滲透性好,路面的雨水和空氣很容易深入到路表穿過路面,破壞瀝青性能,導(dǎo)致過早老化,縮短使用壽命,使瀝青路面產(chǎn)生破壞。穩(wěn)定度滿足要求,調(diào)整空隙率時,可以適當(dāng)增加礦粉,盡量選用細(xì)的礦粉來調(diào)整混合料的空隙率。
(5)空隙率高,穩(wěn)定度低??障堵矢?,穩(wěn)定度低可以通過調(diào)整礦料的級配,同時增加瀝青的用量,如果不能滿足要求,則考慮換用礦質(zhì)材料重新進(jìn)行級配設(shè)計,直到滿足要求為止。
(二)生產(chǎn)配合比設(shè)計
根據(jù)試驗結(jié)果,目標(biāo)配合比確定后,要根據(jù)實際施工情況,進(jìn)行實際施工的瀝青混合料拌和設(shè)備進(jìn)行配比設(shè)計。根據(jù)路面的結(jié)構(gòu),確定生產(chǎn)配比的類型,選擇符合要求的振動篩。選擇振動篩時,必須遵循以下幾點(diǎn):
1、振動篩的最大孔徑必須滿足能夠排出超粒徑,最大粒徑篩孔的顆粒通過量要滿足級配要求。
2、振動分檔必須使各料倉的材料保持平衡,以保證生產(chǎn)效率。
3、選擇振動篩的孔徑必須與試驗用孔徑尺寸保持一致。試驗時,設(shè)計目標(biāo)配合比礦料比例是由冷料倉取樣進(jìn)行試驗,在配合比數(shù)值(例如:AK一13A瀝青抗滑表層的礦質(zhì)混合料級配范圍如表1)接近要求范圍的中間值時,按此數(shù)值進(jìn)行拌和,再用熱拌和料進(jìn)行馬歇爾試驗,試驗油石比是確定的目標(biāo)配合比油石比的0.3%。根據(jù)目標(biāo)配合比用的試驗方法確定最佳用油量,最終得出的結(jié)果為生產(chǎn)配合比。確定生產(chǎn)配合比根據(jù)拌和設(shè)備的拌和能力確定每盤料所需的礦料數(shù)量和瀝青數(shù)量。
表1礦質(zhì)混合料級配
(三)生產(chǎn)配合比的驗證
確定生產(chǎn)配合比后在進(jìn)行施工前,要通過實際施工對預(yù)期的目標(biāo)值進(jìn)行驗證,即從感性的角度評估瀝青混合料配比的設(shè)計,同時,也要驗證施工單位的施工方案,檢驗施工過程中的拌和、運(yùn)輸、攤鋪、碾壓等環(huán)節(jié)的可行性和協(xié)調(diào)情況??梢詮幕旌狭系念伾?、均勻情況、碾壓后的表面情況進(jìn)行判斷;另外,還可以組織技術(shù)人員取樣進(jìn)行定量的檢驗,同時監(jiān)督施工的全過程,實時檢查設(shè)備的設(shè)備參數(shù)材料的操作情況。最后整理每個階段的數(shù)據(jù),進(jìn)行總結(jié)分析,如果指標(biāo)不能滿足要求,及時作出施工調(diào)整或者調(diào)整施工工藝,盡可能的做到符合設(shè)計要求,匯總報告,上報監(jiān)理和業(yè)主,保障施工順利進(jìn)行。
三、總結(jié)
瀝青混合料的配合比設(shè)計在高等級公路施工過程中,是一個非常復(fù)雜而且細(xì)致的過程,必須嚴(yán)格按照設(shè)計要求,控制各個環(huán)節(jié),最終得出可靠的配合比。近年來在公路施工過程中發(fā)現(xiàn),控制混合料的配合比是保證工程的關(guān)鍵。同時,必須從設(shè)計的全過程嚴(yán)格控制:首先,嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量,實時檢驗原材料;其次;施工單位必須形成完善的自檢體系,嚴(yán)格控制材料的規(guī)格、混合料的級配組成和瀝青用量。瀝青用量必須通過馬歇爾穩(wěn)定度試驗確定,在施工過程中及時的校驗。從設(shè)計、選料、試驗、施工中任何一個環(huán)節(jié),嚴(yán)格控制,加強(qiáng)管理。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉樹堂, 毛洪錄, 姚占勇. 瀝青混合料空隙率與礦料級配曲線關(guān)系研究[J]. 山東大學(xué)學(xué)報(工學(xué)版), 2005, (02)
[2] 張素蘭. 淺談瀝青混凝土拌和設(shè)備的安裝與保養(yǎng)[J]. 黑龍江交通科技, 2009, (02)
[3] 李聚成. 瀝青混合料拌和質(zhì)量的控制[J]. 科技信息(科學(xué)教研), 2007, (27)
[4] 喬開娟, 孫鵬, 張剛. 高速公路慢速交通路段瀝青混凝土配合比設(shè)計[J]. 山東交通學(xué)院學(xué)報, 2010, (03)
[5] 關(guān)國生, 周鑫鼎. 提高混凝土路面平整度對策的分析[J]. 黑龍江科技信息, 2010, (22)
[6] 趙金明. 瀝青混凝土路面施工及監(jiān)理工作重點(diǎn)[J]. 中國集體經(jīng)濟(jì), 2010, (24)
[7] 朱國強(qiáng). 淺談瀝青砼配合比調(diào)試[J]. 中國水運(yùn)(學(xué)術(shù)版), 2007, (01)
[8] 朱文秀. 淺談瀝青砼配合比調(diào)試[J]. 黑龍江科技信息, 2010, (29)
[9] 何亞樓. 瀝青混合料配合比設(shè)計與控制[J]. 交通世界(建養(yǎng).機(jī)械), 2008, (06) .