季冻区路用活性粉末混凝土的耐久性研究

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发布时间：2021-09-26

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季冻区路用活性粉末混凝土的耐久性研究
鞠彦忠，张琳。王德弘
(东北电力大学建筑工程学院，吉林吉林 132012)
摘要：为了解决季冻区路面工程冻害问题，以国内外对活性粉末混凝土耐久性的研究成果作为理论基础，分别对低钢纤维掺
量、标准养护条件和蒸汽养护条件下的活性粉末混凝土进行了力学性能试验研究及抗冻性能试验研究。试验结果表明：低钢纤维
体积掺量的，采用标准养护条件下的活性粉末混凝土仍具有较高的强度和抗冻性，经过 300次冻融循环后混凝土的耐久性指数
接近于 100％。因此可以应用于路面工程，用于控制由冻融循环引起的裂缝的生成和发展，进而带来更大的经济效益。
关键词：活性粉末混凝土；路面工程；抗冻性；耐久性
中图分类号： TU528．01 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)08—0060—04
Study of durability of RPC applied to the seasonal frost area pavement engineering
JU Yanzhong，ZHA NG Lin，W AN G Dehong
(Architecture Engineering College，Northeast Dianli University，Jilin 132012，China)
Abstract： In order to resolve the problem of seasonal frost area pavement engineering，based on the research results about the durability
of RPC at home and abroad，the RPC which had the lower volume of steel fiber in the normal curing condition was integrally studied from
resistance of frost and mechanical property．The experimental results showed that RPC which had the lower volume of steel fiber in the
standard curing condition still had a hi【gher strength and frost resistance．After 300 cycles of freezing and thawing，the durability factor
(DF)was still closed to 100％．So RPC could be used in pavement engineering to control the generation and the development ofcrevice
caused by the freeze—thaw cycle and bring more economic benefit．
Key words： RPC；pavement engineering；resistance offrost；durability
0 引言
从 20世纪 90年代，中国进入了公路建设快速发展的
时期，截止到 2004年，中国高速公路突破 3万 km，总里程
数位居世界第二。目前全国水泥混凝土路面约占总里程的
50％，吉林省约占 60％。因此，作为一种主要的路面结构类
型，混凝土路面在我国占有相当大的比例【”。
依照现行路面设计理论，水泥混凝土路面的使用寿命
一般可达到 30年甚至更久，但是有很多路面在使用一段
时间后就出现了不同程度的破损，其使用寿命远远低于设
计寿命。造成这一后果除了有路面结构、施工方法和后期
使用的原因外，更是由于混凝土本身出现了耐久性劣化[2】。
因此，解决路面混凝土的耐久性问题已刻不容缓。在东北
季冻区，气候条件恶劣，水泥混凝土路面的使用现状更是
令人担忧。因此如何提高水泥混凝土路面的耐久性能，尤
其是抗冻性能已经受到越来越多的关注，针对上述问题，
一个行之有效的解决方法就是发展和应用适用于路面工
程的活性粉末混凝土。
活性粉末混凝土 (RPC)是 2O世纪 90年代由法国人
研究出的一种新型混凝土材料。它的基本设计思想与特点
收稿日期：2013~)2-25
· 6O ·
是：通过去除粗骨料、优化颗粒级配、热养护提高材料组分
的细度与活性，减小材料内部的缺陷，使其获得高抗压强
度和高耐久性，钢纤维的加入既可以提高延性和韧性，还可
以大幅度加强抗拉弯强度。RPC设计的根本是要找出一种
可以提高颗粒密实度和复合物的均质性的方法，而热养护
和加压是要进一步改善材料的力学性能，可根据材料的具
体应用而取舍[31。
国外对活性粉末混凝土的研究起步较早，已取得了较
多的成果，并在许多工程中得到了成功的应用，而活性粉
末混凝土作为一种高强度、高密实度、高韧性、抗冻融、抗
盐碱的混凝土在路面工程的应用仍属空白。然而，建筑用
RPC和路面用 RPC是有很大区别的，因此对路面用 RPC的
强度要求不能照搬建筑用 RPC的规定，应当既要具备足够
的强度以满足行车荷载对路面的强度要求，又要有优异的
耐久性。
由于本次研究的活性粉末混凝土应用于季冻区路
面工程，考虑到造价和施工问题，在保证基本强度的前
提下，将混凝土的钢纤维掺量降低到 0．6％，并采用标准
养护和蒸汽养护两种养护条件，对其进行强度及耐久性
分析。