I級粉煤灰 摻量(%)C
抗折強(qiáng)度(MPa)
水灰比W/C 水泥用量 kg/m3
普硅水泥525號
7d
28d
90d
(超過)1a
W/C=0.42
0
5.3
6.0
6.1
6.2
C=350
10
5.1
5.6
7.0
C=330
15
4.7
5.4
6.3
7.3
C=310
20
4.6
6.4
7.8
C=290
25
4.4
6.5
7.9
C=270
30
4.1
4.5
6.7
8.1
C=250
備注:在此試驗(yàn)中,塌落度3-4cm;碎石*大粒徑Dmax=30mm;河砂中砂細(xì)度模數(shù)FM=2.7;砂率=32%,復(fù)合使用緩凝減水劑和引氣劑。 由表1可見當(dāng)粉煤灰混凝土28d抗折強(qiáng)度大于4.5MPa,90d抗折強(qiáng)度將超過6MPa,1a抗折強(qiáng)度可超過7MPa,粉煤灰摻量越多,長期抗折強(qiáng)度提高得越大。粉煤灰摻量達(dá)到30%,1a齡朗的抗折強(qiáng)度為8.1MPa。 3.3改善抗磨性由于水泥混凝土中摻用粉煤灰,其后期抗折強(qiáng)度提高,后期抗磨性也大大提高,研究表明,混凝土路面的抗磨性于強(qiáng)度成線性正比關(guān)系。 3.4粉煤灰水泥混凝土的干縮大,易產(chǎn)生塑性收縮開裂 施工實(shí)踐表明,粉煤灰水泥混凝土由于膠凝材料總量偏多,一般不摻粉煤灰的水泥混凝路面525號水泥用量在320-350kg/m3;而摻粉煤灰的水泥混凝土材料的總量在350-400kg/m3。425號水泥不摻粉煤灰在350-380kg/m3;摻粉煤灰的425號水泥混凝土在400-460kg/m3。顯然膠凝材料總量過多,在夏季大風(fēng)天氣是不抗裂的,極易產(chǎn)生塑性收縮裂縫。實(shí)驗(yàn)表明粉煤灰混凝土在0.57kg/m2h蒸發(fā)率的條件下就會開裂;而純水泥的混凝土同樣條件下,開裂蒸發(fā)率將為0.75kg/m2h。在我國的氣候條下,我們研究得出的水泥混凝土路面這種薄壁結(jié)構(gòu)防止塑性收縮開裂的臨界蒸發(fā)率不是1.0kg/m2h;而是0.5kg/m2h。這—點(diǎn)與美國ACL和ACPA的研究結(jié)論是不同的。后者至少對粉煤灰水泥混凝土路面防止塑性收縮開裂更加可靠。使粉煤灰發(fā)生生的塑性收縮開裂,在施工中可采取—定的手?jǐn)嗉右杂行Э刂?,并不?yán)重防礙粉煤灰在水泥混凝土路面中的使用。 3.5粉煤灰水泥混凝土路面早期強(qiáng)度低,易發(fā)生施工期斷板 粉煤灰水泥混凝土路面早期偏低,易發(fā)生施工期斷板,特別是在路面邊連接攤鋪的情況下更為突出,當(dāng)滑模攤鋪機(jī)履帶可以駛上前幅攤鋪的路面時,由于溫度的作用,前幅路面上已經(jīng)有一半的縮縫是裂通的,裂通的縮縫通過拉桿,向剛攤鋪的水泥混凝土路面?zhèn)鬟f開裂變形,致使強(qiáng)度低的粉煤灰混凝土路面大量斷板,粉煤灰摻量越大這種斷板越多,摻30%的水泥混凝土路面在施工中,200m連接攤鋪路面上發(fā)生了13條對應(yīng)斷板。這是施工中應(yīng)特別注意的。后來,我們在高速公路粉煤灰水泥混凝土路面推廣使用軟切縫技術(shù),提早切割已經(jīng)斷開縮縫位置,有效地遏制了對應(yīng)斷板的發(fā)生。 3.6粉煤灰水泥混凝土路面要求延長養(yǎng)護(hù)期 高速公路水泥混凝土路面上使用粉煤灰由于早期強(qiáng)度低所以要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),并適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間,—般混凝土路面養(yǎng)護(hù)7-10d,粉煤灰水泥混凝土路面就必須養(yǎng)護(hù)10-15d以上。這會使養(yǎng)護(hù)費(fèi)用略為增加。 盡管,粉煤灰在高速公路水泥混凝土路面上大量使用有其不足之處,但優(yōu)缺點(diǎn)相比,優(yōu)點(diǎn)大于缺點(diǎn),只要采取了合適的技術(shù)措施,可克服其缺點(diǎn),而得到其優(yōu)點(diǎn)。使水泥混凝土路面易于施工、平整度等外觀更好,抗折強(qiáng)度高;抗磨耐久性更佳。粉煤灰是制作高性能道路的混凝土的重要技術(shù)手段之一,值得提倡。 4 結(jié)語 我國在數(shù)條滑模攤鋪高速公路水泥混疑土路面工程中使用了粉煤灰,建成高速公路460km,使用了19.32萬tI、Ⅱ級粉煤灰,摻量為水泥用量的1/4-1/10。節(jié)約了2.5萬t水泥和1000萬元投資。節(jié)約9399畝土地。大大減少了排放進(jìn)大氣的CO2。