露石水泥混凝土路面关键技术研究论文_孙孟东

露石水泥混凝土路面关键技术研究论文_孙孟东

摘要:文章对露石水泥混凝土路面施工的原材料要求和路面原理进行介绍,对露石水泥混凝土路面的主要施工工艺和技术进行分析,并提出露石水泥混凝土路面的检测验收要求,以供参考。

关键词:露石水泥混凝土;路面;施工质量

1引言

传统的工程路面都是以水泥混凝土的路面形式为主,其具有较高的强度、稳定性和耐久性等优点,但是具有较差的抗滑持久性和较大的噪声等缺点,为了解决以上问题,本文介绍一种目前在国内应用较少的露石水泥混凝土路面,其具有较高的抗滑性能和较低的行车噪音,并且不易产生炫光以及具有较强的排水能力,其有着传统的水泥混凝土路面和沥青路面所不具有的优势,更加适用于长大公路隧道路段的路面施工中。

2原材料要求与露石水泥混凝土路面原理

2.1原材料的要求

露石水泥混凝土路面施工中所使用的主要原材料有水泥、粗集料、细集料和露石剂等,其对原材料的性能有着较高的要求,主要表现在以下几个方面:一是对于水泥来说,其对抗滑耐久性的影响较大,所以需要其符合EACCP关于抗滑耐久性能的要求,目前比较常用的就是硅酸盐水泥,但是与普通工程所用的硅酸盐水泥相比,其具有较高的耐磨性能和水泥混凝土抗折强度。二是对于粗集料来说,露石水泥混凝土路面施工对其磨光值、压碎值和其他技术性能有着特殊的要求,且对于高速公路和以及公路来说,其磨光值要求不能低于42;集料压碎值不能大于26%;洛杉矶磨耗率不能高于14%;针片状含量不能高于25%。三是对于细集料来说,其中对砂的级配要求比普通的水泥混凝土路面要高,这是因为在露石水泥混凝土的振捣过程中,粒径较小的颗粒会随着振捣而浮到表面,造成整体露石效果不均匀的问题,而且如果粒径较大的颗粒受到较为严重的风化作用时,由于其强度较低容易被磨损,从而对混凝土表面的露石效果产生较大的影响。所以对于露石水泥混凝土路面施工,规定其细集料的砂子粒径不能超过2.36mm。四是对于露石剂来说,要求在采用人工喷洒露石剂并在其雾化之后,确保其在新铺的混凝土表面上均匀分布,并不会出现流淌现象。具体的规定为露石剂的洒水喷淋系统的水压应不低于0.8MPa,且其射水喷头的射出口径应不超过0.3mm,确保其在喷洒过程中保持较好的雾化效果。

2.2露石水泥混凝土路面原理

所谓露石水泥混凝土路面就是在铺筑完面层混凝土并进行抹面之后,通过喷洒露石剂的方式对混凝土表面进行化学处理,在其表面凝结硬化形成2~3mm厚的水泥砂浆。其原理就是在混凝土路面喷洒露石剂之后,露石剂可以吸附于水泥微颗粒表面,从而延缓水泥的水化反应并起到延缓其凝结的作用,但是在起到上述作用时并不会对混凝土主体的正常凝结和硬化造成影响。而且当主体混凝土达到一定的强度之后,将路面表面的砂浆进行冲洗,露出厚度大约为1.5mm的粗集料的表面,这就是所谓的露石水泥混凝土路面。

3露石水泥混凝土路面的施工工艺

3.1露石剂喷洒时间的确定

在水泥混凝土振捣结束并将表面抹平之后,在混凝土各组成材料的自重作用下,在混凝土凝结硬化过程中,混凝土中的游离水分就会通过其中的毛细孔道进行上浮,并且在水泥混凝土表面形成一层水膜。这层水膜在进行露石剂的喷洒过程中会对其在混凝土表面的附着起到阻碍作用,甚至会导致露石剂发生流淌现象,对露石剂渗透的深度和均匀性产生不利的影响,所以会影响露石效果。所以应将露石剂的喷洒时间确定在混凝土表面水膜消失之后。但是露石剂的喷洒时间也不能太晚,这主要是由于在水泥混凝土的凝结过程中会在表面形成一层硬壳,同样会对露石剂的渗透起到阻碍作用,也会引起露石剂喷洒不均匀而影响露石效果。此外,在对露石剂喷洒时间的确定时,还应根据施工现场的环境温度、湿度、风速等因素进行综合考虑和确定。

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3.2露石剂的喷洒方法

对于露石水泥混凝土的露石剂喷洒方式主要有人工喷洒和喷洒车喷洒两种。对于前者来说,通常是采用高压水枪进行雾化处理,其具有较好的雾化效果,并且具有喷洒速度快和操作简单等优点。在进行人工喷洒作业时,需要采用专用的工作桥进行施工,但是在喷洒作业过程中需要通过对喷头的调节来确保露石剂的雾化效果。对于后者来说,需要采用专用的露石剂洒布机进行喷洒作业,但是由于露石剂本身具有较大的颗粒,所以在喷洒过程中容易出现喷头堵塞的问题,所以在采用机械喷洒作业之前,需要将露石剂进行均匀搅拌,且保证喷洒机械具有足够的压力,如果洒布机自身的压力不足可以采用增加气压机的方式进行来增大其内部压力。此外,还要在喷洒作业之前和之后对洒布机进行彻底清洗和检查。

3.3塑料膜的覆盖工艺

当水泥混凝土浇筑完成之后就应立即进行养护工作,在对混凝土进行养护的过程中,由于水泥发生水化反应时会发生大量的热量,导致混凝土表面的温度持续升高,这样就会导致水分的快速蒸发而不利于混凝土的正常凝结硬化。此时需要在露石剂喷洒完成之后进行塑料膜的覆盖,并确保塑料膜覆盖的密封性,且做好两块薄膜相接处的重叠密封以及边角密封工作。而且在露天施工的环境中,在外界风的作用下会对薄膜起到破坏作用,所以需要在塑料膜覆盖之后使用工具将其压在混凝土表面,并将膜下的残余气泡赶走。

3.4露石刷洗时间的确定

传统的对露石刷洗时间判定的方法主要有划痕法、试刷法和试冲法等,目前比较成熟的方法就是根据混凝土的成熟度进行判定的方法。这是由于在混凝土浇筑完成之后,随着水泥内部的水化反应的进行会持续放出热量,这会导致混凝土的温度持续上升,并且在一定时间内与混凝土对于养护时间呈线性关系。根据相关的研究理论可知,在水泥混凝土所用原材料以及配合比一定的情况下,温度是是影响露石剂刻蚀深度的唯一因素,而根据露石剂刻蚀深度与工程施工效率的关系可知,露石剂的刻蚀深度过大会导致露石喷洒不均匀或露石效果差的现象,这就会对施工工期造成较大的影响。经过实际施工以及试验可知,露石剂在温度为35℃的环境下养护8h时的露石深度为最佳,且此时的混凝土成熟度较为适宜,比较适合进行露石的刷洗作业,但是具体还要根据施工现场的风速和气温等因素进行综合确定。

4露石水泥混凝土路面的检测验收

露石水泥混凝土路面的检测验收主要是对平整度、构造深度、露石深度和露石度进行检测,对于平整度来说,3m平整度是路面施工质量的重要控制指标在喷洒露石剂前(冲洗前),路面表面达到的平整度要比标准高 1.0 mm 时(用 3 m 直尺),冲洗后的露石水泥混凝土路面才能保证达到规范标准要求。对于构造深度来说,需要采用铺砂法进行测量,每 100 m 设 1 处,对于试验路段要求30 m 设 1 处。深度在 0.7~1.8 mm 之间。对于露石深度来说,其最佳数值在1.5~2.5 mm的范围内,且人工冲洗时,可控制在 1~3 mm 之间。检测频率同构造深度。对于露石度来说,规定露石路面在10cm×10cm的面积额内有足够的裸露集料数量,以确保其均匀性和抗滑降噪的连续性符合设计要求。

5结语

露石水泥混凝土路面具有较高的抗滑性能和较低的行车噪音,并且不易产生炫光以及具有较强的排水能力,其施工过程中对水泥、粗集料、细集料和露石剂等原材料有着较高的要求。在露石水泥混凝土路面施工过程中,重点对露石剂喷洒时间的确定、露石剂的喷洒方法、塑料膜的覆盖工艺、露石刷洗时间的确定以及刷洗方式的选择等工艺和技术方面进行控制,并满足露石水泥混凝土路面的检测验收标准,确保其施工质量符合设计要求。

参考文献:

[1] 廖波. 陡坡路段露石水泥混凝土路面施工技术研究[J]. 价值工程, 2017, 36(7):154-156.

[2] 刘娟, 贾德生, 李娜. 斜向预应力露石水泥混凝土路面施工技术研究[J]. 建筑知识, 2016(7).

论文作者:孙孟东

论文发表刊物:《科技新时代》2018年3期

论文发表时间:2018/6/6

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