道面水泥混凝土耐久性试验研究

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发布时间：2021-09-10

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道面水泥混凝土耐久性试验研究
郝志辉，朱仁兴，许永坤
(空军第一空防工程处，北京100089)
摘要：水泥混凝土道面处于各种自然因素作用下，耐久性破坏现象经常发生。为了保证道面的设计使用寿命得
以实现，对不同水灰比、不同水泥用量和不同含气量的道面混凝土的抗冻性能进行了试验研究，并根据道面的使用
功能要求，提出了不同地区道面水泥混凝土的抗冻等级及其相应设计参数，为机场水泥混凝土道面耐久性设计提
供依据。
关键词：道面混凝土；耐久性；抗冻等级；试验研究
中图分类号：TU528 文献标识码：B 文章编号：1008～1933(2012)06—226—03
0 序言
随着全寿命成本分析的普及，混凝土的耐久性
越来越受到广泛重视。机场水泥混凝土道面由于承
受冻融、干湿、侵蚀等各种自然因素的作用，耐久性
破坏现象时有发生，特别是我国北方寒冷地区，道面
经常发生冻胀、碎裂、脱皮等破坏现象，严重影响了
飞机的起飞、着陆安全，而且花费了巨额维修和重建
费用，造成了能源和资源的极大浪费，不符合可持续
发展的要求。改变造成混凝土劣化的外部条件是不
可能的，只有从材料内部因素人手提高混凝土的耐
久性能，配制出高耐久性的混凝土，才是最终的解决
办法u引。如果混凝土耐久性不好，就会提前损坏，
不能保证其设计的使用寿命。为了保证道面的设计
使用寿命得以实现，就必须在设计时提出耐久性要
求。而我国现行的机场道面设计、施工规范中，关于
道面混凝土耐久性的规定还很少，没有系统、完整的
设计参数。如《军用机场水泥混凝土道面设计规
范》仅提出了抗冻性指标，没有提出其它参数；
《机场道面水泥混凝土配合比设计技术标准》根据
慢冻法试验结果提出了不同地区道面混凝土的最大
水灰比和最小水泥用量及抗冻标号 J，但无含气量
指标参数，且快冻法试验结果表明，其指标偏松；
《军用机场场道工程施工及验收规范》提出了最大
水灰比、最小水泥用量及含气量，但无抗冻等级指标
要求；中国水利水电科学研究院也仅提出了道
路、桥梁安全运行30年的抗冻等级指标要求 J。
因此，针对机场道面的使用特点和功能要求，研
收稿日期：2011-07-01
作者简介：郝志辉(1973一)，女，山东蓬莱人，工程师，研究方向：机
场建筑工程、施工技术与管理。
E —mail：13801222140@ 139．coln
究和制定适用于机场道面工程的耐久性设计参数，
保证机场道面在其设计使用年限内具有良好的使用
功能，发展我国“长寿命、低维护”的机场道面，具有
重要的军事、经济和社会意义。
1 试验研究
1．1 试验用原材料
1)水泥：机场道面混凝土一般采用硅酸盐水泥
或普通硅酸盐水泥，水泥强度等级一般为42．5或
52．5。本试验采用42．5R P．0水泥，28 d抗折强度
8．8 MPa，抗压强度48．8 MPa。
2)细骨料：机场道面混凝土一般采用中、粗砂，
含泥量不宜大于2．O％。本试验采用河砂，细度模
数为2．73，级配合格，密度2．63 g／cm ，堆积密度
1500 kg／m ，含泥量1．O％。
3)粗骨料：国内外研究表明，粗骨料粒径大于
40 mm对混凝土的强度、抗冻性及抗渗性等均无好
处；机场道面混凝土粗骨料最大粒径一般为40 ram，
且优先选用碎石或碎卵石，一般不用卵石。本试验
采用石灰岩碎石，5—20 mm和2O～40 mm两级配，
级配比例为40：60，密度2．70 g／cm ，堆积密度1670
kg／m。
，含泥量0．2％，针片状含量3．O％。
4)外加剂：采用十二烷基硫酸钠盐引气剂，
ADD—NS高效减水剂。
1．2 设计目标
1)抗折强度等级：按5．0 MPa设计，混凝土强
度均方差按0．5 MPa(施工水平为优秀)计算，配制
强度应大于5．8 MPa。
2)和易性指标：按机场水泥混凝土道面工程常
用的干硬性混凝土铺筑施工，维勃稠度要求15—3O
So
3)耐久性要求：混凝土道面设计基准期为30