矿渣粉在水泥混凝土路面施工中的应用 3页

矿渣粉在水泥混凝土路面施工中的应用赵蕾(承德市地方道路管理处，河北承德067000)摘要：结合矿渣粉在水泥混凝土路面的实际应用，明确了矿渣作为掺合料改善混凝土性能的技术指标，对掺配比例和质量要求作了说明，对矿渣混凝土路面施工质量和初期养护提出了要求，尤其是结合工程中实际使用效果，对矿渣粉与粉煤灰符合掺配进行了较详细的介绍，具有较强的借鉴作用。关键词：矿渣粉；混凝土；路面；掺配比；质量控制中图分类号：U416．2文献标识码：B随着混凝土技术的快速发展，自上世纪80年代矿渣粉的细度指标比较稳定，这给水泥混凝土路面配出现矿物掺合料以后，大宗应用的混凝土复合化倾向制混凝土时带来了很大方便。而小型企业采用球磨技更加突出。今天，人们已经认识到矿物掺合料技术的术生产的矿粉的细度较难达到400m／kg以上，即使运用是现代高性能混凝土采用的主要技术。而掺合料通过延长磨细时间，勉强达到400m／kg以上，也难及其掺合料技术的发展更使得混凝土作为这种生态复以长期稳定，指标起伏较大。一旦其细度大幅度降合材料越来越功能化，生态化、可持续发展化。近年低，会给}昆凝土带来诸多问题，如：粘聚性下降出现来，承德市在县乡道路和通村公路建设中修建了大量离析和泌水；凝结时间延长；早期强度降低，甚至的水泥混凝土路面，同时承德辖区范围内有丰富的矿28天强度也会不同程度降低等。所以在选用矿粉时，渣和粉煤灰资源，为此，在农村公路的混凝土路面建我们采用的都是较大规模企业采用立磨工艺生产的细设中，我们有针对性的使用了矿粉和粉煤灰作为掺合度指数稳定的矿粉。不允许使用小型企业采用球磨技材料，取得了很好的社会效益和经济效益。术生产的细度在400m／kg以下的矿粉，以保证路面矿渣粉是水淬粒化高炉矿渣经粉磨后达到规定细混凝土的质量。施工过程中，加强对进场矿粉的质量度的一种粉体材料。是近年来新兴的混凝土矿物掺合检验。料。矿渣粉作为钢铁企业的副产品在承德有着得天独表1矿渣粉技术指标要求厚的优势。2005年起，我们开始了矿粉的特点及应用研究。并在工程实际中进行了广泛的应用。1选择符合标准的矿渣材料随着矿渣磨细技术的不断发展，矿渣粉已经实现工厂化生产，并且细度也很容易达到400m／kg以上，为矿渣粉的大量应用打下了良好基础。水泥混凝土路面使用的矿渣粉技术指标要符合(GB／T18046—2008)标准规定。矿渣粉要达到相当细度且符合相应活性指数方可作为混凝土掺合材料。实际应用的矿渣粉具体指标要符合表1的规定。2严格控制矿粉质量3加强施工过程的质量控制目前，承德境内几家较大规模企业采用立磨工艺生产的矿粉细度能控制在400—500m／kg的范围内。施工过程中，混凝土搅拌是一个关键环节，对添由于企业重视产品质量，采用的生产工艺比较先进，加矿渣粉的混凝土拌和时，将矿渣粉与水泥分别储存作者简介：赵蕾(1977一)，河北承德人，工程师。2013年3期(总第99期)13gn在各自罐仓中，分别称量，称量误差为±1％，拌和由于采用的粉煤灰来源不同，粉煤灰质量等级存时间较普通混凝土的拌和延长10—30s。对施工温度在差异，当选用承钢二化粉煤灰时，由于粉煤灰为Ⅱ要进行控制，施工时，添加矿渣粉的混凝土施工气温级粉煤灰，在与矿渣粉掺和使用时，粉煤灰的取代量不应低于l0cc，覆盖保湿养生时间不得少于21天，置换率采用15％，矿渣粉置换率采用30％。虽然Ⅱ为使混凝土较少早期裂缝及干缩裂缝的发生，避免早级粉煤灰相对厂区周边一定距离道路混凝土路面来说期干燥和低温寒潮袭击。虽然硬化后的矿渣混凝土抗具有很高的经济优势，但粉煤灰的质量稳定性较差，侵蚀性能优于不掺矿渣粉混凝土抗侵蚀性能，但在硬质量控制难度大。因此施工过程中加大监测频率，严化过程中遭受侵蚀也将加速破坏，因此硬化过程中，格控制用量，同时有意识的增加矿渣粉用量，降低Ⅱ应避免流动水体或者油污的侵蚀。级粉煤灰质量波动给混凝土带来的不利影响。也就是3．1不可随意提高掺配比例说，质量差或质量稳定性差的原材料不得不用时，应2005年至2007年初期使用矿渣粉和粉煤灰复合在充分试验的基础上，在条件允许的前提下尽可能少掺配时，粉煤灰用量控制在10％以内，矿粉用量控用。制在20％以内。尽管在试配时，矿粉掺量在70％以在采用矿渣粉和粉煤灰复合掺配时，我们就近优内对混凝土强度影响不大，但过大的掺量在实际应用选了性能指标好的滦河电厂的一级粉煤灰与承钢集团中确存在很多问题。其中两个问题特别值得关注，一生产的矿渣粉进行掺配。粉煤灰的取代量置换率采用是混凝土凝结时间问题。掺量过高时，由于混凝土温20％，矿渣粉置换率采用40％。它们之问的比例可度很快与环境温度相同，其混凝土的凝结时间会明显以根据不同强度等级、不同技术要求进行调整。从强加长，不利于施工。这时由于混凝土长期处于塑性状度方面说，粉煤灰等量取代水泥时，28天强度基本态，会使混凝土发生较大沉降收缩，常常出现塌陷变都比空白混凝土强度低，而矿粉在合适的掺量下会使形，致使路面平整度达不到标准要求。对于夏季高温混凝土的28天强度稍有提高，这样二者有较好的强季节施工，混凝土的凝结时间则不然。由于气温高及度互补效应。同时，二者复合使用兼顾混凝土早期强水化热的作用，凝结时间往往比试验要短的多。因此度与后期强度，早期发挥矿粉的火山灰效应，改善浆采用大掺量矿粉或矿粉与粉煤灰复配可降低水化热，体和集料的界面结构，弥补由于粉煤灰的火山灰效应延缓凝结时间，对高温季节施工的混凝土是比较有利滞后于水泥熟料水化，从而使得火山灰反应生成物和的。另一个是}昆凝土粘聚性问题。施工时为提高昆凝水泥水化生成的凝胶数量不足导致与未反应的粉煤灰土强度，得到高强的混凝土就要减小水灰比，这样就之间界面粘结不牢引起的早期强度损失；后期发挥I使得混凝土的粘聚性不断增加，这样配制混凝土就存级粉煤灰的火山灰效应所带来的孔径细化作用以及未在着两头难的问题。即要设法增加其粘度，减少混凝反应的粉煤灰颗粒的内核作用，使混凝土后期强度持土离析泌水的可能，又要设法降低其粘度来保证施工续得到提高。从}昆凝土粘聚性方面说，矿粉有增加混性能，增加混凝土的和易性。由于细度达到400m／kg凝土粘聚性和泌水的趋势，I级粉煤灰却能明显降低以上的矿粉可增加混凝土粘度，因此它有利于提高混混凝土的粘聚性和减少混凝土泌水的趋势，二者的互凝土的和易性能，为同时提高混凝土的强度，采用矿补优势更为明显，适合于配制不同使用条件下的各种粉和粉煤灰共同使用可以取得很好的效果。路面混凝土。因此，当经济条件允许的情况下，实际2008年以后，经过实践积累和更多的实验数据应用中，尽可能采用矿粉和I级粉煤灰复配配制混凝支撑，单独采用矿渣粉的掺配比例控制在40％～土，以充分发挥二者的优势互补效应，配制性能更为50％范围内，采用复合掺配时，对于一级粉煤灰控制优异同时成本更为经济的混凝土。在12％以内，二级粉煤灰控制在8％以内，矿粉控制4加强对建成路面的养护在40％以内。3．2实际应用中复合掺配情况矿渣粉或矿粉和粉煤灰复掺后的混凝土路面对养矿渣粉混凝土应用中，常与粉煤灰复合使用。这护条件要求更为苛刻。因此路面铺筑以后的养护要高样有以下优点，第一，粉煤灰比矿粉更为廉价，单掺度重视，确保混凝土的养护条件满足质量需要。矿粉对混凝土成本不利。虽然单掺粉煤灰可以大幅度农村公路的混凝土路面施工，由于受资金、设降低成本，但掺量受到较大限制；第二，充分利用二备、技术、养护手段和人员素质等方面因素的影响，者的优势互补，改善水泥混凝土路面的使用性能。混凝土路面的初期养护往往重视不够。特别是偏远地1402013年3期(总第99期)n区，由于不便养护，一些单位常常是涂刷养护剂或者用水四处流淌影响施工。只是施工完成后一次性覆盖薄膜了事，而养护剂的效5结语果很难在初期发挥效用，塑料薄膜容易破损，使混凝土的养护出现不少问题。在矿渣粉或矿渣粉和粉煤灰综上所述，采用矿渣粉作为掺合料用于混凝土路复合掺加的情况下，更需要加强养护，只有充分养护面施工，使大量细度在400m／kg的矿粉得到广泛应才能发挥掺合料的作用。在施工中要采用有效、适用用。矿粉的大量应用，改变以往仅以粉煤灰为主要掺的养护方法，如覆盖薄膜后，上面加盖草帘或者杂合料的局面。矿粉的使用给配制混凝土带来了很大的草，定期洒水湿润，其实方法很简单，实际效果确实方便，随着矿粉研究和应用的不断深入，混凝土质量很好，即保湿又防晒保温，避免由于采用的养护方式会逐步改善。同时，矿粉的应用，可以克服仅掺粉煤不当造成结构强度降低或者裂缝出现。对路面边缘部灰时取代水泥量有限的弱点，可以进一步降低水泥用分要定期由专人负责用喷雾器湿润，这样既能长期保量，不仅可以改善混凝土耐久性，同时降低混凝土成持混凝土表面的湿度，又节约用水，还减少了因养护本，节约能源，改善环境。(上接第123页)的数值模拟分析表明，车速对路基各层竖向位移和竖向位移的影响随深度的增大而减小。与位移不同的向应力的影响不同，随着车速的增加，路基各层竖向是，路基各层竖向应力在车速由40km／h增加到位移有所减小，这主要由于荷载作用时间减少造成80km／h时，分别增加了42．9％和26．4％，增加幅度的，竖向应力随车速的增加呈增长趋势，这与显著；且应力对车速的滞后效应明显小于位移。计算AASHO试验路的试验结果较为一致。结果与AASHO试验结果较为一致。参考文献：4结论[1]魏星，王刚，余志灵．交通荷载下软土地基长期沉降的有限元法．岩土力学，2010，31(6)：2011—2016．(1)在标准轴载作用下，应力随深度增加急剧[2]李进军，黄茂松，王育德．交通荷载作用下软土地基累积塑性变形衰减，由路床顶到地基顶，竖向压应力减少80％～分析．中国公路学报，2006，19(1)：1—7．87％，到达地基顶时竖向压应力已经足够小，但地基[3]朱志铎，郝建新，赵黎明．交通荷载作用下粉土路基变形特性分析．地下空间与工程学，2009，5(5)：1013—1017．产生了约路床总绕度90．8％的位移，说明路面变形[4]梅英宝，朱向荣，吕凡任．交通荷载作用下道路与软土地基弹塑性大部分由地基附加沉降组成。变形分析．浙江大学学报：工学版，2005，39(7)：797—805．(2)假定轮胎接触面积不随超载变化的情况下，[5]赵俊明，刘松玉，石名磊，等．交通荷载作用下低路堤动力特性试数值分析结果表明，路基各层竖向位移和竖向应力增验研究．东南大学学报：自然科学版，2007，37(5)：921—925．加量和胎压增长量呈近似线性关系。[6]石名磊，刘建华．海相沉积粉质中间土的物理性质．东南大学学(3)额定荷载下车速分别为40、60、80km／h时报：自然科学版，2005，35(6)：935—939．2013年3期(总第99期)141