真空作业粉煤灰混凝土路面施工技术探讨

高慧海

摘 要：在公路路面施工中，通常采用的水泥混凝土在应用中具有强度高、刚性好等优点，但是在施工中其石灰及铝酸三钙的含量为路面施工带来了一定的难度，因此在路面应用中可能存在其干缩性大、裂缝多、抗渗腐性能差等情况，而粉煤灰混凝土路面施工则可以有效的克服以上不利因素，但是在实际中还需对其相关施工技术进行合理应用，以此来保证公路路面质量可以达到相关质量标准，进而保证公路在使用中的安全性与稳定性，避免就路面出现严重的病害问题。

关键词：粉煤灰；真空作业；混凝土路面；施工技术

目前粉煤灰混凝土路面在实际中的应用越来越多，相应的其各类施工技术也在不断发展，其中真空作业施工模式是我国公路路面建设中应用较早的一种技术，在实际的应用中具有耗材低、性能好等特点，并且此种施工技术在反复试验及实践中不断的完善。对于此种施工技术的应用以下通过粉煤灰混凝土路面的工程实例来进行多层次的分析，并对其应用特点进行了简单的介绍及总结，指出了如何提升路面在使用中的耐久度及应用性能。

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、施工工艺

1、材料的选择

（1）水泥采用施工现场附近的水泥厂生产的525号普通水泥及425号普通水泥，物理力学性质都已经达到了相关的规范要求。

（2）石料采用施工现场所产的碎石、卵石，容重为1.55g/m3，粒径为5～40mm，级配良好。

（3）砂采用施工现场所产的容重为1.42g/m3的中砂。

（4）粉煤灰品质与用途。粉煤灰来自于当地发电厂烟囱上回收利用的粉末材料。粉煤灰质量指标的分级及用途见表1。

2、粉煤灰在真空混凝土中的作用及效果

（1）粉煤灰效应经过长时间的工程应用及试验研究

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：

①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。

②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。

③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。

④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。

⑤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）真空作业加速“粉煤灰效应”

①提高混凝土强度。掺粉煤灰混凝土具有后期强度高、抗渗好、节约水泥、干缩少和易性好的特性。但是只有在水泥水化后，才能够逐渐发挥出粉煤灰的活性效应，能够提高混凝土的密实度。混凝土的早期强度会受到真空吸水的影响而出现明显提高，能够对掺加粉煤灰混凝土早期强度偏低的问题予以弥补。随着粉煤灰活性效应的日益产生，28d及以后的强度也会日益增大。混凝土结构在水灰比降低的情况下得以改变，使粒料与砂浆界面之间的黏结力大幅度提高。掺粉煤灰后，二次水化的产物主要是硫铝酸钙晶体及硅酸钙凝胶体，其形状为网状或纤维状，故真空混凝土抗折强度比非真空混凝土高。

②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。

③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。真空作業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%。

④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。

三、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：

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