水泥路面技術(shù).ppt

1、第六章 水泥混凝土路面施工技術(shù),第二節(jié) 水泥混凝土路面施工技術(shù),第一節(jié) 材料要求與混合料組成設(shè)計,第一節(jié) 材料要求與混合料組成設(shè)計,一、對水泥混凝土的基本要求,二、混合料組成材料的要求,三、接縫材料的要求,四、鋼筋,五、混凝土配合比設(shè)計,一、對水泥混凝土的基本要求,（一）工作性（施工和易性）,（二）強度及耐久性,（三）良好的表面功能,（一）工作性（施工和易性）,新拌混凝土：是不同粒徑粒子的分散相在水介質(zhì)中的一種分散系，具有彈-粘-塑性質(zhì)。,工作性包括：,流動性滿足輸送和澆搗,可塑性不為外力作用產(chǎn)生脆斷,穩(wěn)定性不分層、泌水,易密性易于澆搗密實,表征方法,坍落度,維勃稠度,搗實因素試驗,改善措施：

2、,調(diào)整材料組成,摻外加劑流變劑，促凝劑，緩凝劑,加強振搗,（二）強度及耐久性,混凝土板承受行車荷載和溫度梯度的作用，要求具有較高的抗彎拉強度，而抗彎拉強度又是影響混凝土路面使用壽命的首要因素,影響混凝土抗彎拉強度的主要因素：組成材料的質(zhì)量和配合比,承受行車荷載和冷熱、干濕氣候等因素的重復(fù)作用，因此要求混凝土路面具有足夠的抗疲勞破壞作用，及較高的耐久性。,較高的水泥含量，較低水灰比，適宜的混合料組成。,（三）良好的表面功能,選用優(yōu)質(zhì)材料（包括填縫料）進行合理組成設(shè)計，使路面具有足夠的抗滑、耐磨、平整性。,水泥混凝土的基本性能要求,新拌混凝土 工作性 組分離析性 成型初期混凝土 離析分層 混凝土的

3、凝結(jié)硬化和放熱 早期強度 早期凍害 早期收縮 早期開裂 早期脫模后的養(yǎng)護與強度發(fā)展規(guī)律,硬化混凝土的 物理力學性能 強度 脆性 彈性模量與泊松比 干縮與徐變 體積穩(wěn)定性 表觀密度 含水率 熱性能 聲學、電學、放射線屏蔽性能,水泥混凝土的基本性能,混凝土的耐久性 抗?jié)B性 抗凍性與耐低溫性 耐磨蝕性 耐腐蝕性 混凝土在土壤中的腐蝕與強度發(fā)展規(guī)律,道路混凝土的特性： 抗折強度、脹縮性、耐磨性、工作性,二、混凝土組成材料的要求,組成材料有：水泥、細集料（砂）、粗集料（碎石）、水、外加劑。,（一）水泥,（二）細集料,（三）粗集料,（四）水,（五）外加劑,（一）水泥,要求：強度高、干縮性小、抗磨性、耐久性

4、好,品種：硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,標號：特重、重交通不小于525，其余交通不小于425,技術(shù)品質(zhì)：,C3A（鋁酸三鈣）5,C4AF（鐵鋁酸四鈣）18%抗折性能,游離氧化鈣1%,0.075mm篩余10%,初凝1.5h，終凝10h,水泥膠砂試件28天齡期干縮率不大于0.09,砂漿磨耗率1.0,（二）細集料,要求：高密度，小比面積，堅硬、潔凈,河砂、機制砂、沉積砂和山砂,新拌混凝土適宜的工作性，混凝土具有一定的強度、耐久性好，節(jié)約水泥,1.級配,區(qū)粗砂,采用型砂時，應(yīng)采用較區(qū) 大的砂率，否則，內(nèi)摩阻力大，保 水差，不易搗實,區(qū)_中砂（偏粗細砂），一般用砂,區(qū)細砂（偏細中砂）,采用區(qū)級配時，應(yīng)采用

5、較區(qū)小的砂率，新拌混凝土粘性大、細軟，易于插搗成型；比表面大，對工作性影響比較敏感。,2.細度模數(shù),定義：各號篩的累計篩余百分率之和除以100 。,Mf3.13.7粗砂,Mf2.33.0中砂,Mf1.02.2細砂,Mf0.71.5特細砂,路用：采用Mf2.5以上的砂（中砂粗砂）,細度模數(shù)只反映顆粒粗細程度，不反映顆粒組成,3.雜質(zhì)含量,包裹集料，妨礙水泥水化，產(chǎn)生不良的化學反應(yīng),細集料技術(shù)要求,（三）粗集料,1.技術(shù)要求,粗集料（碎石、礫石）應(yīng)質(zhì)地堅硬、耐久、潔凈、符合一定級配。,針狀：礦料長度大于寬度2.4倍,片狀：厚度小于平均粒徑的0.4倍,寒冷地區(qū)對堅固性有要求,在NaSO4中浸濕和烘干

6、5次循環(huán)后重量損失，小于5（寒冷地區(qū)）或3（嚴寒地區(qū)）,防止堿集料反應(yīng),（石料中）非晶質(zhì)活性SiO2,（水泥中）堿性氧化物（K2O、Na2O）,潮濕環(huán)境,KOH NaOH,堿硅酸凝膠體,吸水膨脹,含有非晶質(zhì)SiO2的石料：,蛋白石方石英安山巖硅鎂石灰?guī)r等,集料針片狀要求,一座橋何以只有二十年壽命？,拆除前的西直門橋,2.級配,連續(xù)級配,優(yōu)點：密實、工作性優(yōu)良、不離析,間斷級配,優(yōu)點：水泥用量少,缺點：易離折，強力振搗,（四）水,一般飲用水不應(yīng)含有油、堿、鹽、有機物等,非飲用水：,硫酸鹽含量2.7mg/cm3,含鹽量5mg/cm3,PH4,海水禁止使用,（五）外加劑,1.流變劑分散劑（減水劑、流

7、化劑）,作用改善混凝土流變性能,工作原理：加入流變劑后,工作性相同，水灰比減少,水灰比不變，工作性改善,提高：抗凍、抗磨、收縮性,一般減水劑：減水率1020,高效減水劑：減水率2530,分類：,標準型,引氣型,緩凝型,常用的有：,木質(zhì)素減水劑（M劑）,奈系列減水劑（NF、MF）,水溶性樹脂SM,2.緩凝劑,3.引氣劑,粉煤灰混凝土,純水泥混凝土,礦物摻合料的影響,三、接縫材料的要求,1.接縫板,接縫板：施工不變形，耐久性好。,脹縫：下部為接縫板，上部為填縫料,接縫板材料：松木板、軟木板、橡膠、泡沫樹脂,標準具有壓縮性，彈性,混凝土膨脹時，不擠出，收縮時，不產(chǎn)生間隙,耐腐蝕,2.填縫料,填縫料：

8、粘結(jié)力強，回彈好,可分為：,加熱方施工式,常溫施工式,加熱施工式,瀝青橡膠類、聚氯乙烯膠泥、瀝青瑪蹄脂,常溫施工式,聚氨脂焦油類乳化瀝青橡膠類,要求：,同板壁粘結(jié)力強,回彈性好,不溶于水,高溫不溢,低溫不脆,四、鋼筋,應(yīng)用：拉桿、傳力桿、補強鋼筋,五、混凝土配合比設(shè)計,板厚的計算以抗彎拉強度為依據(jù),綜合考慮：設(shè)計彎拉強度，耐久性，耐磨性、工作性，經(jīng)濟性,配合比設(shè)計任務(wù)：確定水灰比、用水量與砂率,設(shè)計步驟：,初擬配合比，試拌，考察工作性，調(diào)整,強度，耐久性試驗調(diào)整設(shè)計配合比,根據(jù)現(xiàn)場條件調(diào)整施工配合比,（一）設(shè)計方法,1.確定混凝土的配合比強度fc (MPa),式中：,fcm 設(shè)計彎拉強度；,K

9、i 提高系數(shù)，1.101.15。,2.計算灰水比,碎石砼：,礫石砼：,式中：fsc水泥膠砂彎拉強度,W/Cmax 公路、城市、廠礦道路0.5 機場道面、高速公路 0.46 冰凍地區(qū)冬季施工 0.45,重要性提高 水灰比降低,3.計算用水量（kg/m3）,碎石砼：,W=104.97+3.09hs+11.27(C/W)+0.61Sr,礫石砼：,W=86.89+3.70hs+11.24(C/W)+1.00Sr,式中：Sr砂率，查表 hs坍落度cm ，13cm,混凝土混合料砂率Sr范圍（%）,4.水泥用量,5.計算集料用量（絕對體積法）,一般：C300kg/m3 425#，C=310340kg/m3 525#，C=300330kg/m3,式中：,w水的密度(g/cm3)(可取1)；,c 水泥的密度(g/cm3)(可取2.93.1)；,s 細集料的飽和面干密度(g/cm3)；,g粗集料的飽和面干密度(g/cm3)；,6.外加劑用量試拌試驗確定,7.調(diào)整,1）試拌調(diào)整（工作性）,若工作性低于要求 則水灰比不變，增加水泥漿。,若工作性超過要求 則減少水泥漿；或砂率不變，增加砂石用量。,砂漿過多時 則酌量增加石子。,砂漿過少時 則酌量增加砂漿。,2）強度校核,工作性符合要求，增減水泥，搗制3組配合比的梁件，養(yǎng)生，試驗,提高水泥標號；,減小水灰比；