1.山东净金新能源有限公司 山东济南 250000;2.青岛安平建材有限公司 山东青岛 266500;
3.鲁南中联水泥有限公司 山东滕州 277531;4.潍坊富田商砼有限公司 山东潍坊 261020;
5.山东净金新能源有限公司 山东济南 250000
摘要:对于普通的道面混凝土施工和易性是不易控制,强度储备较低,耐久性较低的现象,经过加入适当的引气减水剂,配制高性能的道面混凝土。室内的试验与现场的应用效果就表明,和普通的道面混凝土相比,掺加引气减水剂高性能的道面混凝土的施工较为方便,均质较好,强度、耐磨、抗冻性能都得到了显著的提升,在机场道面工程施工中,大力的推广应用于掺加引气减水剂高性能的混凝土。下面就结合作者实际工作经验,简要的分析掺入了外加剂道面的混凝土施工应用,以供借鉴参考。
关键词:机场道面;混凝土施工;外加剂;减水剂;应用
前言:机场道面工作特点在于承受机轮的荷载,并且承受各自然因素作用,处在了十分恶劣地工作环境,和沥青混凝土相比,水泥混凝土的强度、耐久性较高。所以我国的军用、民用的机场修筑大量水泥混凝土的道面,在我国的机场建筑方面发挥重要的作用。但是,在设计、施工、使用阶段,还暴露出一些问题,比如说:施工和易性的不易控制,容易离析泌水,施工质量很难得到保障。强度的储备较少,在机种改变的时候,机场的道面不得不进行盖被翻修。一些机场的道面达不到设计使用的年限,进而产生了冻胀脱落、开裂断板、表面磨损等耐久性的破坏现象,不得不进行频繁地修补、翻修,促使维修费用和重建费用的增加,造成能源资源的较大浪费。在新机种不断的发展,飞机起飞质量越来越大,对混凝土道面的使用功能、使用寿命要求越来越高。因此,在普通混凝土中掺加引气减水剂来配制铺筑和易性好、强度高、寿命长的高性能混凝土道面成为必然趋势。
1试验研究
1.1试验用材料
(1)水泥:42.5R普通硅酸盐水泥,28d抗折强度8.9MPa,抗压强度48.0MPa,密度3.10g/cm3;
(2)细骨料:河砂,Ⅱ区,级配合格,细度模数为2.70,密度2.63g/cm3,堆积密度1510kg/m3,含泥量0.8%;
(3)粗骨料:石灰岩碎石,5~10mm、10~20mm、20~40mm三级配。级配比例1:3:6,密度2.71g/cm3,堆积密度1690kg/m3,含泥量0.2%,针片状含量3.0%;
(4)外加剂:十二烷基硫酸钠盐引气剂和ADD-NS萘系高效减水剂。
1.2引气减水剂作用机理
在混凝土拌和物中加入减水剂,在保持拌合物原有流动性便于施工的情况下,可以大幅度降低水灰比(水胶比),改善过渡区,减少孔隙,提高混凝土的强度和密实度,使混凝土抵抗冻融和盐冻破坏的能力提高,从而提高混凝土的耐久性。引气剂是一种表面活性剂,高效引气剂在混凝土拌合过程中引进无数微小且不连通的均匀气泡,一方面不连通的气泡阻断了水分的迁移通道,提高混凝土的抗渗性,另一方面气泡在硬化后的混凝土中,可以缓解冻融过程中产生的冰胀压力和毛细孔水的渗透压力,综合提高了道面混凝土的耐久性。
1.3配合比与试验结果
依据GJB1112A-2004《军用机场场道工程施工及验收规范》,通过优选砂率、水灰比、外加剂掺量和石子最佳级配,最终确定了普通道面混凝土(编号1、2)和掺引气减水剂道面混凝土(编号3、4)配合比,并根据GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行了抗折强度和抗压强度的检测,试验结果见表1。同时还进行了混凝土的抗冻性试验和耐磨性试验,试验结果见表2。
1.4结果分析
(1)普通道面混凝土(编号1、2)施工和易性满足要求,但有泌水现象,抗折强度虽然满足设计要求,但强度储备偏少;掺引气减水剂的道面混凝土(编号3、4)的施工和易性比普通道面混凝土提高,抗折强度比普通道面混凝土提高10%,这是由于引气减水剂的分散作用、滚珠作用,提高混凝土的流动性、减水增强等综合作用的结果。
(2)普通道面混凝土抗冻等级较低,仅为F75和F50,不能满足严寒地区和寒冷地区道面混凝土的抗冻要求;掺引气减水剂的混凝土抗冻等级比普通道面混凝土大大提高,抗冻等级大于F300,完全可以满足严寒地区和寒冷地区道面混凝土的抗冻要求。这是由于掺加引气减水剂后,在混凝土中引入了微小、匀质、独立的气孔,缓解了冻融过程中产生的冰胀压力和毛细孔水的渗透压力,大幅度提高了道面混凝土的抗冻性能。
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(3)普通道面混凝土磨耗深度较大,接近2.00mm,耐磨性一般:掺引气减水剂的道面混凝土磨耗深度比普通混凝土减小20%左右,耐磨性能明显提高。这是由于掺加引气减水剂后,混凝土的水灰比减小,不会产生离析泌水现象,骨料能均匀分布在混凝土中而不发生沉降,受磨的混凝土表面组分均匀,成型更密实,表面更致密,因此耐磨性能大大提高。
2现场应用
近年来已在我国东北、西北、华北等严寒、寒冷地区的多个军用机场,铺筑了掺引气减水剂的高性能混凝土道面。现场施工实践表明,所配制的混凝土和易性好,易于铺筑,匀质性好,每个机场现场混凝土强度检验结果,28天抗折强度平均值5.8MPa以上,抗压强度平均值45MPa以上,满足道面混凝土设计抗折强度等级5.0MPa的要求。道面表面平整度、邻板差等项目,检验合格率达100%,完全满足道面使用要求。部分机场已使用6年以上,到目前为止,没有发生冻胀脱皮、开裂断板、表面磨损等破坏现象,保证了道面的设计使用功能,预期可有效延长道面使用寿命。
3机场混凝土道面施工具体流程
在整平阶段,施工者对于经过振捣器振实的表面,用全幅式震动行夯在混凝土的表面上移动,往返振平。在这个过程中需要保证行夯具有坚固的结构,并且避免在使用的过程中出现变形的情况。如果遇到补料的情况,则需要将振动行夯拖回重新进行整平施工。
揉浆阶段,需要在行夯振动平整之后进行,用特制的钢滚筒进行滚动揉浆,通常在施工的过程中采用的是两道滚筒,滚筒既可以粗前细后,也可以采用两道细滚筒,在揉浆之后则需要进行校模,以检查模板的高程以及位置,保证揉浆的质量。
找平施工阶段,混合料的表面经过行夯、揉浆之后,在混合料处在塑性状态的时候,需要用长度在三米以上的直尺测试期表面的平整度,以保证质量。对于混合料表面上多余的水分以及浮浆,需要清除,对于低洼的地区需要进行填平施工,同时需要振实并重新进行休整,以确保机场道面的平整度。做面阶段,需要保证混凝土表面的抹面变数在三遍以上,通常是木抹、塑料抹和钢抹,具体的变数需要根据具体的施工环境和特点进行,抹面的作用一定要发挥,要能够消除砂眼以及板面残留的各种不平整的痕迹。同时需要注意,在填补的过程中不能够填补太厚的泥浆,否则将会造成裂缝的质量隐患。
拉毛时,需要按照设计规范以及机场道面平均纹理深度的要求,提前加工好毛刷,对混凝土的表面进行拉毛施工,对于纹理深度要求大的,拉
毛的时间应该要早,要求小的可以稍晚一些进行,拉毛纹理需要垂直于道面的中线。所有工作完成之后进行拆模时,为了保证混凝土道面的质量,不能够损坏面层的边角以及企口,如果出现混凝土板侧壁有蜂窝、麻面等情况时,需要及时采取补救措施。拆模之后还需要进行养护施工,以进一步确保道面的质量,提升飞机起降的安全性能。
4机场水泥混凝土道面养护施工工艺
要想保证机场混凝土道面的质量,在所有施工工序完成之后一定要进行养护工作。混凝土道面面层终凝之后,需要及时养护,这将会直接影响到混凝土强度的提升。如果养护工作开展不到位,将会导致现场浇筑的混凝土强度不能够达到配合比的要求以及设计要求的强度,影响到道面的最终质量。在养护施工的过程中,需要选用恰当的保温以及保湿材料,当混凝土表面有一定的硬度时,需要及时的将养护材料覆盖在混凝土的表面,并要及时的洒水,以保证混凝土道面处于潮湿的状态。由于一些机场施工地区天气炎热干旱,这种情况下可以采用双层无纺布进行养护。
结束语
总而言之,室内试验与现场施工实践就表明了,和传统普通道面混凝土相比,掺入引气减水剂道面的混凝土施工和易性较好、均质性好、强度储备较高和耐久性好。所以,就保障工程施工质量,发展长寿面低维护的道面混凝土综合考虑,在普通的道面混凝土中加入适当的引气减水剂配制高性能地道面混凝土,有着一定的社会经济效益。
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论文作者:李昌林1,褚洪海2,黄彬3,鹿洪军4,王振兴5
论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期
论文发表时间:2018/8/15
标签:混凝土论文; 强度论文; 机场论文; 减水剂论文; 和易论文; 表面论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第21期论文;