周默
黑龙江省龙建路桥第一工程有限公司
摘要:水泥混凝土结构在实际工程中的应用表现出了结构强度大和荷载能力强的效果,在建筑工程中获得了大范围应用。但因水泥在遇水之后会产生一系列的化学反应,致使混凝土结构的施工质量会受到严重威胁,部分施工工程考虑到水泥混凝土易于开裂的问题,借助粉煤灰替代部分水泥,形成了新型的粉煤灰混凝土施工技术,该技术的应用有效缓解了结构裂缝问题。但由于该项施工技术正处于探索阶段,相应的技术内容还不够完善。文中就以某个工程为例,对真空作业粉煤灰混凝土路面施工的作用效果进行分析。
关键词:粉煤灰;真空作业;混凝土施工
因粉煤灰混凝土路面施工技术的应用优势较为明显,在推出之后就备受社会各界的关注。在实际施工中具备成本投入低,施工效果好的应用特点,尤其是在不断应用的过程中,总结出了一系列的应用经验,为该项技术的应用奠定了良好的基础。下文所研究的路面工程因受到水泥水化热的影响,出现开裂和渗漏的问题,对路面结构的整体使用性能带来了极大的威胁。此时就可以采取真空粉煤灰混凝土施工的方式,对路面结构进行修复,达到延长使用寿命的效果。
一、工程概况
我国公路设计水平及施工技术的快速进步,并对于公路的施工质量有较高的要求。从目前来看,水泥标号越来越高,水泥用量也日益增大,虽然能够提高公路施工的强度,但是也会给施工工艺带来较多的不便。某国道路段全长430m,设计弯拉强度4.5MPa,混凝土板宽7m,建成之后运行多年,出现了后期强度增长少、水化热高、收缩裂缝大、抗渗性差、抗腐蚀性差等病害,后采用真空作业粉煤灰混凝土路面施工技术。
二、真空作业粉煤灰混凝土路面施工技术的应用分析
1、合理配置材料
进行水泥材料选择时,应充分考虑其在使用之后的水化热反应问题,一般以标号较低的普通水泥为主,同时也要根据施工实际对其物理力学特征进行有效控制,以确保施工后的质量符合工程标准;对于石料的选择则应注重对粒径和级配的控制,石料种类主要包括碎石、卵石,粒径需控制在5-40mm为宜;砂料则是就地取材,将容量为1.42g/m3的中砂作为首选材料;粉煤灰可以直接由发电厂和一些工厂的烟囱进行获取,经过处理之后,使其形成粉末状用于后续施工。
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2、粉煤灰的施工作用和效果
(1)粉煤灰施工效应的表现
粉煤灰作为砂浆和混凝土的重要组成材料,具有活性作用、微集料填充效应和形态效应三种作用,其作用原理如下:混凝土路面由于微集料填充的作用而不会出现离析泌水的情况,密实性得以大幅度提高;玻璃微珠是粉煤灰颗粒形态,能够对混凝土施工性能进行有效的改善,在自重作用下或者振动外力作用下具有较佳的和易性,易于成形;粉煤灰的活性作用,既能够大幅度提高混凝土的中后期强度,又能够将混凝土中的石灰结晶予以消除或者降低,能够避免出现流白浆的情况,也能够使混凝土的微观结构日益密实;粉煤灰能够避免大规模使用高标号早强型水泥,能够防止出现裂缝;水泥中的钠和钙能够被粉煤灰吸收,可以避免混凝土路面出现硫酸盐破坏及碱—骨料反应。总之,由于粉煤灰可以降低混凝土内部结构的渗透性,增强其抗风化性、抗腐蚀性和均匀密实性,进而还能够阻止有害水分、氯离子、氧气等因素进入到混凝土结构,能够大幅度增加建筑物的耐久性。
(2)真空作业对“粉煤灰效应”积极影响
增强混凝土的结构强度。粉煤灰在混凝土结构施工中的应用效果主要表现在应用的后期,在施工之后的一段时间内,混凝土结构的强度和抗渗性能可以得到进一步的提升。实际施工中,是利用粉煤灰代替部分水泥,从而降低水泥的水化热反应问题,但其作用一般是在发生水化热反应之后才能得到有效发挥,在水化热发生的期间,会出现混凝土强度较低的问题,如果此时没有对混凝土结构做好相应的养护措施,就极易威胁混凝土结构的质量。而真空作业的模式下,在混凝土结构浇筑完成之后,就会面临真空吸水反应,在此过程中的混凝土结构强度要明显超出传统施工模式下的结构强度,进行改善因粉煤灰添加对整体结构性能所造成的影响。混凝土结构施工完成之后,由于粉煤灰的添加,其自身的结构强度会呈现出逐步增大的态势,对于真空施工和非真空施工粉煤灰的作用发挥时间,二者之间存在明显差异,真空作业下的粉煤灰效应更加明显。
减少收缩。根据粉煤灰与混凝土共同应用的特点其可以将氢氧化钙转化为C-S-H凝胶,可以使混凝土石料得到有效的粘结,因其凝胶性质使混合料的制备上减少了水泥的用量,因此其所受的化学收缩及干缩性的影响都有效降低,而在真空条件下作业可以降低混合料配制所应用的水灰比,根据实际的材料配制发现,掺粉煤灰的混凝土早期收缩比不掺粉煤灰的低30%以上,有利于防止混凝土路面出现干缩裂缝。
改善耐磨性能。混凝土表层砂浆的耐磨性能会对混凝土路面的耐磨性造成严重的影响。真空作业粉煤灰混凝土路面施工技术能够降低石灰含量,提高混凝土路面的强度,便于混凝土表层结构致密。与不掺粉煤灰的混凝土相比,其耐磨性能得到了较大程度的提高。测试结果表明:在未掺粉煤灰的情况下,非真空处理混凝土对磨耗值的影响为11%;在掺20%粉煤灰的情况下,非真空处理混凝土对磨耗值的影响为17%;在掺15%粉煤灰的情况下,真空处理混凝土对磨耗值的影响为8%;在掺20%粉煤灰的情况下,真空处理混凝土对磨耗值的影响为9%。
开放交通及养护。在粉煤灰混凝土路面施工完成后其处于初步完工时期,此阶段应采用有效手段对路段进行养护,避免提前开放交通的情况出现,根据粉煤灰混凝土的特性来确定交通开放时间,在开放之前需要对路面进行洒水处理,以此来使路面冷却,同时需要注意的是要对公路进行监管,并对其进行清理,避免后续的验收工作因养护不适当而出现验收问题。
结语:从上文的分析及资料的总结可以看出粉煤灰混凝土路面在应用中的优点,并且在路面施工中通过真空处理技术的应用可以有效的提高路面的质量,减少材料的损耗,由此可见真空作业粉煤灰路面施工技术在应用中具有较高的实用性。在以上工程实例中对此种路面施工中所应用的技术从多角度进行了分析,并指出了施工技术中的重点,在相似工程中可以以此作为借鉴,但是在实际的施工过程中还需根据实际情况对相关技术进行调整,以此来保证技术应用的质量。
参考文献:
[1]徐海林.粉煤灰水泥混凝土路面施工技术[J].中国科技投资,2014(A03):42.
[2]王珩,杨虎,戈雪良,等.粉煤灰混凝土水渗透与空气渗透性能的相关性分析[J].新型建筑材料,2017,44(8):105-110.
论文作者:周默
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第2期
论文发表时间:2019/9/4
标签:混凝土论文; 粉煤灰论文; 路面论文; 真空论文; 作业论文; 水泥论文; 强度论文; 《建筑细部》2019年第2期论文;