模摊铺水泥砼路面施工配合比应用.doc

“双掺”技术在滑模摊铺水泥砼路面施工配合比的应用 摘要：本文通过对公路滑模摊铺水泥砼路面施工配合比设计，详细介绍如何应用正交试验法，合理采用“双掺”技术及技术经济比选，选择满足技术条件标准，工作性能和经济性的配合比。 关键词：双掺技术；滑模摊铺路面；施工配合比；应用技术 1 概述 随着我国公路建设的飞速发展，滑模摊铺施工水泥混凝土路面在我国南方地区逐渐普及。滑模摊铺水泥混凝土是一种高性能混凝土，具有高抗折强度、高耐疲劳极限、高耐磨性、低变形性及施工质量好、速度快、经济效益高等优势，“双掺技术”解决了混凝土配合比的设计与施工中存在的矛盾。 2 滑模摊铺路面水泥混凝土配合比设计 2.1 试验方案的选定 在设计配合比之前，首先应考虑在减少试验次数且又能达到试验的前提条件下来确定方案。正交设计是一种进行试验结果分析的优选方法，它具有均衡分散性和整齐可比性两大特点，用不多的试验次数就能得出较满意的结果。尤其是在多因素多水平试验中，关系错综复杂，既要取得丰富的试验数据，准确选用各种参数，又要考虑试验工作量。因此，只有选择正交试验才能达到分析各种因素和正确选择各项技术指标的目的。 使用正交方法，首先要特别注意选定因素之间的交互作用，由于存在交互作用，正交试验的分析结果不是单因素试验规律，一般不能应用与生产过程中的单因素调整。其次，应严格把握试验精度，所有试验数据的误差保证在0.5%～1%左右，否则某个数据偏差大，会造整个正交试验失败，减少试验工作量的目的，不仅没有达到反而会成倍增大。正交试验一则要求试验技能较高，二则必须相当细心谨慎。 2.2 正交法配合比设计步骤 2.2.1原材料的选择 （1）水泥：采用塔牌普通硅酸盐42.5MPa水泥。 （2）外加剂：采用PL—5液体高效引气型减水剂。 （3）碎石：采用和平石场生产的5～15mm、15～31.5mm的两种碎石相配。 （4）砂：采用韩江砂场的中砂，细度模数为2.50～2.90。 （5）粉煤灰：采用汕头华能电厂收尘Ⅱ级粉煤灰。 以上各种材料经试验鉴定，均符合JTJ—T037.1—2000技术规范要求。 2.2.2 混凝土配合比设计参数的确定 配合比设计应满足弯拉强度、工作性、耐久性和经济性四个基本原则。其中，保证滑模施工的最佳工作性及其稳定性和可滑性是其独特工艺，因此，在试验工作进行前，须先了解滑模施工混凝土的特殊技术参数，用以分析混凝土中各因素水平面受技术参数的影响，便于制定正交试验过程中的因素，也就是正交试验工作计划。滑模施工混凝土技术参数（见表1）。 表1 滑模施工混凝土技术参数表 项次 名称 技术参数 1 设计弯拉强度 5MPa 2 试配弯拉强度 fc=（1.10～1.15）f（MPa）选择1.15，试配弯拉强度为5.75MPa 3 滑模施工最佳工作性及允许范围 混凝土坍落度（Si） 美国GOMACO Si=40±20mm 德国Writgen Si=20±10mm 振动粘度系数（） =300～500N/c㎡·S 摊铺速度 1～2m/min 4 含气量推荐值 3±1（%） 5 最大W/C W/C不超过0.44，选择0.44、0.42、0.40三个不同的W/C 6 最小水泥用量 水泥用量≮300kg/㎡（掺外加剂时≮250kg/㎡ 7 砂率（Sp） 根据砂的模数选择中、粗砂34—36% 8 用水量Wo Wo=104.97+0.309SL（坍落度）+11.27（C/W）+0.61St（砂率） 2.2.3 配合比正交试验因素预测分析 配合比设计的基本原则是必须满足弯拉强度、工作性耐久性和经济性，围绕四项基本原则分析影响因素。 （1）影响强度的因素：水灰比、外加剂、组成材料质量。 （2）影响工作性的因素：外加剂、用水量、组成料搭配比例。 （3）影响耐久性的因素：水灰比、组成材料质量。 （4）影响经济性的因素：水泥用量、外加剂掺量和掺合料。 （5）各因素间影响关系：强度影响耐久性、工作性影响经济性。 2.2.4 根据TJT—T037.1—2000要求确定因素考核水平 根据上述影响因素，进行统筹分析和预测，在众多因素中选定3个关键因素和9个水平进行正交试验（见表2）。 表2 路面混凝土配合比正交试验的因素水平 因素 水泥用量（kg m3 /）A 用水量（kg m3 /）B 外加剂（kg m3 /）C 水平1 340（A1） 145（B1） 1.50（C1） 水平2 360（A2） 150（B2） 2.00（C2） 水平3 380（A3） 155（B3） 2.50（C3） 根据因素水平，采用平衡分散排列的方法，列出正交试验方案，对水泥及外加剂进行正交试验。2.2.5 列出试验方案：L9（3#） 表3 L9（3#）试验方案汇总