粉煤灰混凝土在机场道面修补中的应用

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发布时间：2021-09-11

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粉煤灰混凝土在机场道面修补中的应用
Application of Fly Ash Concrete in Airport Pavement Repairing
党明杰1，翁兴中2
(1．兰空机场工兵勤务队，陕西西安710077；2空军工程大学工程学院，陕西西安710038)
摘要：在道面水泥混凝土中掺入粉煤灰，经室内试验和工程实践证明，能有效地提高混凝土的强度和耐磨性，通过改变施
工工艺可以消除道面表面早期裂缝，改善道面的使用性能。
关键词：机场工程；水泥混凝土；粉煤灰；维修
中图分类号：TU528．37 文献标识码：A
0前言
我国西北机场水泥混凝土道面受自然条件和荷载作用
的影响，道面的损坏较为严重。由于飞机重量大(最大重
量可达500 t)，对道面产生的荷载应力较大，要求道面水
泥混凝土板具有较高的抗弯拉强度。同时，西北地区自然
环境恶劣，对道面混凝土的影响大，容易引起混凝土耐久
性下降。在混凝土中掺入粉煤灰可以改善混凝土内部的结
构。粉煤灰为水泥熟料矿物水化反应提供较多水化产物沉
淀场合，促进水泥熟料矿物的水化，从而消除不稳定根源，
达到提高混凝土的强度和耐久性的目的。
1试验条件与结果
本次试验的粉煤灰选用酒泉热电厂生产的，其技术性
能和技术要求[z岘表1。该粉煤灰技术性能已完全符合文
献【2】的技术要求。
表1 粉煤灰的技术性能及要求％
水泥选用山丹水泥厂生产的铁骑牌标号为P．042．5R
的水泥，其技术指标如表2所示。
表2 水泥性能指标
砂采用下河清产生的干砂，细度模数为2．76，Ⅱ区，
级配合格，表观密度2 678 kg／m ，堆积密度1 569 kg／m ，
含泥量0．89％；碎石为酒泉机场附近戈壁滩卵石破碎，表
观密度2 722 kg／m ，堆积密度1 469 kg／m ，含泥量0．20％。
按5～20 mm和20～40 mm(圆孔筛)两级级配进行控制，
经矿料组成设计，确定二级配的比例为43：57。
配合比设计的计算方法采用绝对体积法，含砂率采用
绝对体积含砂率。以水泥混凝土的设计抗弯拉强度≥5．0
MPa进行配合比设计、和易性要求维勃稠度在15 20 S之
间；耐久性要求：水灰比(水胶比)一般≤O．46，水
泥用量在300～330 kg／m 之间。
机场道面水泥混凝土的水泥含量较小，且其最低用量
为300 kg／m圳，粉煤灰取代水泥作用的用量是很小的。在混
凝土配合比设计时采用固定水泥用量、砂率和水胶比的情
况下，通过改变粉煤灰掺量，确定粉煤灰最佳掺量。对粉煤
灰掺量为10、20、30、40、50 kg／m3时进行强度和耐磨试
验。7 d和28 d抗弯拉强度的试验结果如见图1。从试
验结果可以看出，粉煤灰掺量有最佳掺量，分析7 d和
28 d抗弯拉强度的试验结果，其最佳掺量为30 kg／m，。在
掺量较小的情况下，粉煤灰的微集料效应提高了混凝土的
密实性；同时粉煤灰与Ca(OH) 反应，改善水泥石界面结
构，降低微裂纹出现几率，提高了抗弯拉强度。随着粉煤
灰掺量的增大，粉煤灰不能完全与水泥起火山灰反应，尚
有部分游离的粉煤灰存在，影响了混凝土的强度。