2019年《贫混凝土基层》PPT课件.ppt

贫混凝土基层的施工与材料设计,田 波 研究员 交通部公路科学研究院 2009323,贫混凝土基层的分类,1、碾压式贫混凝土基层 水泥用量在120公斤左右，且其28天抗压强度为12.0MPa,Vc值8-12S 2、摊铺式贫混凝土基层 混合料坍落度要求为4-6cm，28天抗压强度在12MPa左右，水泥用量在140公斤每立方米,材料要求,贫混凝土用于基层，要求具有足够的强度、适宜的刚度、好的抗裂性和抗冲刷性能。因此，宜选用强度高、收缩小，水化热低的水泥。,原材料之集料,混凝土粗集料中可采用碎石和卵石两类，贫混凝土同样也用这两类做粗集料，碎石具有较粗糙的表面及棱角，与水泥浆的粘结性能好；卵石表面光滑，与水泥浆粘结较碎石为差，但其混合料和易性好。由于贫混凝土的单位水泥用量有限,从强度要求出发，水泥浆与粗集料的良好结合显得更为重要。 贫混凝土用于基层，其粗集料的级配要求，应参照水泥砼路面用粗集料的技术要求。 粗集料最大粒径为30mm，否则会引起离析。,原材料之含泥量和压碎值,粗集料含泥量的大小对贫混凝土的强度影响较大。试验结果表明，当粗集料的含泥量增大时，贫混凝土的强度降低，当含泥量3%时，对贫混凝土的强度影响不大。因此，集料的含泥量要求可放宽为3%。 压碎值不大于30,贫混凝土基层,1、碾压式贫混凝土基层 2、摊铺式贫混凝土基层,压实度对强度的影响,表1 压实率对干贫混凝土抗压强度的影响,碾压贫混凝土试件的成型方法为：根据振动法确定的最大干密度计算出满足压实度要求的每个150×150×550mm试模所需材料用量，将混合料分两层装入试模中，并用直径25mm的弹头棒插捣，每层25下，于试模顶面放置荷重为48.1 g/cm2的钢制或铁制的压板，放在振动台上振动到混合料与试模顶面齐平同时出浆为止，修整表面。,用重型击实法测得的最大干密度比振动法测出的值小，平均小4.9%。同时，用重型击实法测得的最佳含水量比振动法测的值平均小5.6%。虽然振动法所用的含水量较大，但静压成型试件的抗压强度却比振动成型试件的值平均小21.3% 。,单位用水量对干贫混凝土强度的影响,在一定范围内，随着混凝土用水量的增加，其28天抗压强度也提高，干贫混凝土的适合单位用水量可在110-130kg之间进行选择。,表3 用水量对干贫混凝土28天抗压强度的影响,单位用水量对施工和易性的影响,试验结果表明，当含水量为6.5%时，其稠度为10S，干贫混凝土的稠度设计值为8-12S之间时，可较好地碾压成型。,表5 混合料含水量与稠度的对应关系,龄期对强度的影响,表4 养护龄期对混凝土强度的影响,砂率,确定砂率，一般在30%-36%之间选取，可根据砂的细度模数及碎石的空隙率来选用。,性能结果,碾压式贫混凝土的结论,1、硅酸盐水泥和普通水泥可用于干贫混凝土。 2、碎石较适于干贫混凝土，骨料合适粒径为5-30mm。 3、缓凝型外加剂更适于干贫混凝土。 4、压实率对干贫混凝土强度影响较大，施工控制可以96%的压实率为控制指标。 5、碾压混凝土成型后至少要养护7天，一般湿养28天效果更好。 6、干贫混凝土的适宜稠度在8-12S之间。,7、干贫混凝土的配合比设计可在确定一些重要参数后用绝对体积法进行设计。 8、干贫混凝土的抗压强度随着粉煤灰掺量的增加，后期强度增长较多。 9、粉煤灰碾压混凝土的干缩率小，其干缩随单位水泥用量的减小而减小。 10、干贫混凝土的弹模比同强度普通混凝土弹模略高。 11、干贫混凝土的抗冲刷性能随粉煤灰的增多而降低。,施工工艺,混合料拌和 底基层复检,混合料运输 润湿底基层顶面,摊铺机摊铺布料,压路机压实成型,养护,现场铺筑组图,施工工艺之拌和,拌和楼需要计量准确 举例：拌和机械：西德产ELBA60拌和楼,施工工艺之运输,允许运输时间根据贫混凝土凝结硬化过程及坍落度的变化和工序时间要求而定，运输时应注意车速，以防混合料离析,施工工艺之摊铺,松铺系数在1.1左右,施工工艺之碾压,因而压路机的振动只须开弱振即可达到96%的压实度要求。经现场试验 ，压路机最佳的工作方式为：静碾2遍-弱振2遍-静碾2遍。,施工工艺之检测,施工工艺之养护,干贫混凝土碾压成型后即可用塑料薄膜覆盖养护。 有条件时可洒水养护,开裂情况,横向未见裂缝,贫混凝土基层,1、碾压式贫混凝土基层 2、摊铺式贫混凝土基层,原材料之外加剂,湿贫混凝土与普通混凝土一样，可掺用适宜的减水剂来改善其施工性能，由于贫混凝土水泥用量有限，掺入减水剂虽可减少单位水泥用量，提高砼强度，但主要以改善混凝土的和易性为目的，对不同外加剂的选择，通过室内试验，确认高效减水剂（塑化剂）更适于贫混凝土，,水灰比,表5 水灰比对贫混凝土强度的影响试验结果,成型延迟时间对贫混凝土抗压强度的影响,表6 贫混凝土成型时间对抗压强度的影响,从试验结果看，掺加0.4%的外加剂后,混凝土的坍落度及强度在1.5h内无大变化,2小时后坍落度及强度均损失较大，因此密实湿贫混凝土拌和后宜在1.5小时内摊铺振动成型，否则将影响混凝土的强度。,确定湿贫混凝土的配制强度-根据配制强度要求在0.65-0.9之间选择水灰比-根据工作性要求在100-130(kg/m3)之间选择单位用水量-确定合适砂率，用绝对体积法计算混凝土配合比，经试配，强度及工作性指标达到要求即可，否则，可通过调整水灰比及掺加外加剂来达到强度及工作性指标。湿贫混凝土的水灰比较大。掺加的外加剂中的水分在进行配合比计算时必须扣除。,表13 不同龄期强度试验结果及分析,试验结果表明，湿贫混凝土其7天强度已达28天强度的85%以上，90天强度几乎无增长。因此，湿贫混凝土可以7天龄期强度做为抗压强度控制指标。,施工,可采用三辊轴，但施工进度慢 亦可采用滑模施工，但施工费用高,三辊轴施工流程,混合料拌合 底基层复检,混合料运输 安装检查模板,人工布料,三轴机摊铺、振捣和整平,局部整平,养护,施工之拌和,混合料的拌和：在电脑控制台上，输入基准配合比和集料的含水量、外加剂的含水量，加水脉冲当量，集料从钢贮仓经电子称计量，通过皮带机送入料斗，水泥用泵泵入料斗，同时加水及外加剂，由于摊铺式贫混凝土水泥用量较少，其搅拌时间比普通混凝土稍长，须拌35秒后方可出料。,运输,混合料的运输：摊铺式贫混凝土的允许运输时间根据摊铺式贫混凝土凝结硬化过程及坍落度的变化和工序时间要求而定，运输时应注意车速，以防混合料离析。,三轴式摊铺机振捣人工整平。对坍落度在1-3cm的摊铺贫混凝土，应用三轴式摊铺机摊铺、振捣及整平。由于三轴机的有效振动深度可达15cm，因此不须加排振振捣，三轴机施工过后的摊铺式贫混凝土无须饰面。 局部找平：当发现有局部不平，应及时处理，以保证基层的平整度的要求。,通过松铺系数确定压实度 养护：摊铺式贫混凝土成型后无须饰面，可立即养生，养生方法：可采用塑料薄膜养护，当无塑料薄膜时，可洒水养护，浇筑一天后开始洒水，如遇热天，可在8小时后开始洒水养护。,开裂情况,养护14天后，揭开养护薄膜，发现13条横向裂缝，一个月后共发现52条横向裂缝，至面层铺筑前裂缝条数仍为52条 。 裂缝间距小于10m的，占28%，裂缝间距大于10m的，占72%，裂缝间距大于15m的，占38% 贫混凝土基层产生的裂缝间距大于10米的占大多数。,