严寒地区高性能道面混凝土应用研究

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发布时间：2021-10-26

资料介绍

：针对严寒地区自然环境条件恶劣，铺筑传统的普通道面混凝土施工难度大，易出现塑性收缩裂纹，后期使用中易出现冻
胀脱皮、开裂断板、表面磨损等耐久性破坏现象，通过掺加粉煤灰和引气减水剂等配制适用于严寒地区的高性能道面混凝土。结果
表明，与传统的普通道面混凝土相比，粉煤灰和引气减水剂复合的高性能道面混凝土匀质性好，施工方便，抗折强度、抗冻性、抗渗
性和耐磨性等均有显著提高，适合在严寒地区机场道面工程中推广应用。
关键词：高性能道面混凝土；粉煤灰_夕加剂；应用研究
中图分类号：TU528．37 文献标识码：A 文章编号：1001—702X(2013)12—0020—03
Research and application of high performance pavem ent concrete in cold area
ZHA0 Hongchang，SUN Zhong~un，YU Bing，WANG Rui，ZHA0 Xiaochuan
(The Eighth Engineering Group of Airpo~ Construction of China，Shenyang 1 10021，Liaoning，China)
我国东北、西北和青藏高原地区，冬季寒冷而漫长，夏季
凉爽而短促，春夏多风沙，昼夜温差大，自然环境条件非常严
酷恶劣。以往在这些地区采用传统的普通道面混凝土(不掺外
加剂混凝土)修建铺筑机场道面，普遍存在施工和易性不易控
制、易离析泌水、易出现塑性收缩裂纹现象，做面拉毛很困难。
混凝土硬化后虽然抗折强度满足设计要求，但不同程度存在
着道面表面品质和耐久性不良现象，特别是冬季，为防止道面
积雪影响飞机起飞降落，常在道面上撒布除冰盐、除冰液来降
低冰点，消融冰雪，以确保飞行安全，避免事故发生。但由于除
冰盐及除冰液的作用，也会不可避免地引起混凝土的冻融破
坏，有些机场道面达不到设计使用年限即产生龟裂裂纹、冻胀
脱皮、开裂断板、表面磨损等，特别是遭受盐冻作用引起的表
面剥蚀现象尤为严重，严重影响道面的使用功能，危及飞行安
全，不得不进行频繁的修补和翻修，势必花费巨额维修和重建
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IltJ'l"部条件是不可Iit't，只有从
材料内部因素入手提高混凝土的耐久 ltItl，配制出高耐久性
的混凝土，才是最终的解决办法。因此，有必要针对严寒地
区道面混凝土的工作特点，选择合适的材料与配合比，在普通
混凝土中掺加粉煤灰、引气剂、减水剂等来配制及铺筑施工和
收稿日期：2012—10—09；修订日期：2012—11-19
作者简介：赵红昌，男，1974年生，河北无极人，工程师，主要研究方
向为机场施工与材料。地址：沈阳市铁西区腾飞一街 2甲 3号，
E-mail：kj8zd001@163．tom。
·20· 新型建筑材料 2013．12
易性好、内部质量均匀、表面品质优良的混凝土道面，保证其
在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”的机场水泥混凝土道面，具有重要的军事、经济和社
会意义。
1 试验概况
1．1 道面混凝土配制要求
(1)抗折强度等级：5．0 MPa，强度保证率要求95％，混凝
土均方差按0．5 MPa计算，配制强度应大于5．8 MPa；
(2)和易性指标：按目前机场道面工程惯用的干硬性混凝
土铺筑施工，维勃稠度要求 15—30 S，以l5—20 S为宜；
(3)耐久性要求：根据 GJB 1278A--2009《军用机场水泥
混凝土道面设计规范》要求，混凝土道面设计基准期30年，抗
冻等级F300，含气量 3％ 5％ts~J。
1．2 混凝土原材料选择
依据GJB 1 1 12A--2004《军用机场场道工程施工及验收规
范》对混凝土组成材料和配合比设计的要求，通过选择合适的
水泥、骨料、外加剂和优质混合料的技术路线[31，降低水胶比、
减少孔隙率、增加水化产物和改善混凝土过渡区结构，配制出
抗折强度高、工作性好和耐久性优良的高性能道面混凝土。
通过调查和试验对比，本试验原材料及其性能如下：
水泥：42．5道路硅酸盐水泥，28 d抗折强度9．2 MPa、28 d
抗压强度 52．0 MPa，密度3．15 m ；
粉煤灰：I级粉煤灰，密度2．4 g／cm3,45 LLm筛筛余2．5％，
需水量比88％，烧失量3．0％；