露石混凝土（精选4篇）
露石混凝土 篇1
露石水泥混凝土路面其英文名Exposed aggreg-ate cement concrete pavement(EACCP),作为一种新型的路面结构形式,在20世纪90年代初由荷兰、比利时、英国等国家开始进行研究和应用。露石水泥混凝土路面有良好的路用性能,除了具有普通水泥混凝土路面承载力高、稳定性好、耐久性好等特点外,其在抗滑性能、降噪性能、防眩性能、排水性能等方面更为突出。本文主要对露石水泥混凝土表面特性进行分析,并对施工工艺要点进行了阐述。
1 露石水泥混凝土路面的原理
露石水泥混凝土路面顾名思义就是粗集料外露的路面。其原理是水泥混凝土面层铺筑整修后,喷洒露石剂(即缓凝剂)对混凝土表面进行化学处理,使表面2 m m~3 m m的水泥砂浆在一定时间内不凝结硬化,但不影响主体混凝土的凝结硬化,当主体混凝土达到一定强度后,再刷除掉表面粗集料颗粒间的砂浆,露出高度1 m m~2mm、均匀分布的粗集料,形成粗集料外露的路表面。
2 抗滑性能分析
就路面表面特性而言,影响路面抗滑能力的主要是路表面排水性能、细构造和粗构造[1]。
露石水泥混凝土路面由于除去表面的砂浆,粗集料外露,因此,具有较大的粗构造。一般说来表面粗糙度愈大,抗滑性能愈好。公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2004)规定:混凝土路面的抗滑能力以构造深度(TD)为指标。同时,摩擦系数常常也被作为抗滑能力的评价指标。露石水泥混凝土路面的构造深度和摩擦系数比普通水泥混凝土路面的相对较高,具有较好的宏观构造和表面构造。露石水泥混凝土路面丰富的粗构造为排除雨天的路表水提供了通路,防止车辆高速行驶时产生水漂、溅水及喷雾现象,确保行车安全。
3 降噪性能分析
就路表面而言,影响轮胎-路表面噪声产生的声学特性有两个方面:表面构造和声阻抗(或声吸收)[1]。
普通水泥混凝土路面由于刚度较大、纵向及横向接缝的存在等导致减震缓冲效果较差,车辆振动较大,容易产生较大的噪声,影响路面行驶的舒适性。露石水泥混凝土之所以能够降低噪声,原因就在于粗集料外露,这种凹凸的路面,有效降低了空气泵吸和轮胎振动产生的噪声,有利于声波在空隙中自行消散。研究表明,在车速为80km/h的情况下,露石水泥混凝土路面的噪声特性水平比旧混凝土路面降低7dB(A),而比采用纵向构造的新混凝土表面低2.5dB(A),因而外露集料降低噪声的效果以同多孔沥青路面相媲美。正是因为露石水泥混凝土路面具有良好降低噪声的性能,欧洲国家也把露石混凝土称为“悄声混凝土”、“低噪音混凝土”,其应用前景广阔。
4 防眩性能分析
通常沥青路面称为“黑色路面”,而水泥混凝土路面称为“白色路面”。当光线照射在水泥混凝土路面上时,会发生强烈的反射现象。尤其是夏季阳光强烈的时候,驾驶员长时间行驶在水泥混凝土路面上容易引起视觉疲劳,对安全行驶是非常不利的。“黑色”沥青路面在反光、防眩性能方面要优于水泥混凝土路面。而露石水泥混凝土路面基于其独特的路面构造,防眩性能比普通水泥混凝土路面有很大改善。
就路面而言,路面构造对路面的反光性能有一定的影响。露石水泥混凝土路面的防眩性能主要是由于外露集料形成的漫反射和集料本身的颜色。露石水泥混凝土路表面由于集料的外露形成粗糙表面,当光线射到路面时形成漫反射,从而降低了光的发射强度;通过测定不同路面的反光系数可以评定不同路面的反光性能。反光系数越小,路表面防眩性能越好。其中集料本身的颜色对露石混凝土表面的反光系数影响是比较大的,因此可以选择深色集料来提高路面的防眩性能。
5 施工工艺
5.1 施工工艺流程
5.2 施工工艺要点
(1)材料选择。露石水泥混凝土路面对水泥的品种没有特殊的要求,优先选用道路硅酸盐水泥,提高水泥砂浆对集料的粘结强度,避免碎石颗粒的剥落;粗集料除了具有普通混凝土所要求的技术指标外,优先选用磨光值高、耐磨性好的集料,有利于长期保持抗滑性能;不同的集料颜色会产生不同的路面效果,影响路面的反光性能,因此集料颜色也是综合设计要考虑的要素之一,在条件允许的情况下,优先选用能形成路表光线柔和、路面颜色赏心悦目的碎石,提高路面行车的舒适性。砂的细度模数不宜小于2.5,其硅质砂或石英砂的含量不宜低于25%;露石剂即是缓凝剂,主要是延缓路表薄层水泥的硬化速度,起到缓凝的作用。
(2)确定露石剂量。
露石剂在混凝土表面的渗透深度是露石工艺关键问题之一,如果渗透深度过大,石料在混凝土表面的稳定性将受到影响;如果渗透深度过浅,得不到理想的抗滑、减噪效果。露石水泥混凝土路面的适宜露石深度为1.5mm±0.25mm,水泥混凝土路面露石剂的适宜用量250g/m2~300g/m2。
(3)露石剂喷洒时间。
从混凝土表面抹面结束后到开始喷洒露石剂之间所需等待的时间即露石剂喷洒时间。气温、阳光、空气湿度、风速是影响喷洒时间的重要因素。一般在表面水膜消失后,在水泥混凝土表面即可喷洒露石剂。如果喷洒时间过早,由于表面水膜的存在,露石剂将会沿路拱横坡流动,造成露石剂量分布不均匀,甚至会沿路拱坡度而流失,会严重影响露石效果。其次表面水降低露石剂的浓度,即降低渗透深度,从而影响露石效果。如果喷洒过晚,混凝土表面已凝结硬化,露石剂难以渗透,无法保证露石效果。
(4)露石混凝土刷洗时间。
露石水泥混凝土刷洗时间控制是否适宜,是露石水泥混凝土施工工艺的关键。表层水泥砂浆刷洗的太早,主体混凝土强度不足,粘结力不够,处理时会造成表面集料的剥落,形成坑槽,使路面平整度下降,路面施工质量和使用性能大幅下降;刷洗的太晚,混凝土泥浆的凝结硬化会增加处理难度,不能行成良好的路面纹理,甚至露不出粗集料。
在进行大面积刷洗前,可进行小面积试刷洗。在喷洒露石剂、覆盖塑料膜进行养生后,当主体混凝土已达到一定强度,而混凝土表面1.5mm~3.0mm厚度内的砂浆未硬化,同时,混凝土表面刷除或冲洗时,石料不脱落,最佳集料外露高度为1.5mm。如果小面积试刷洗达到上述效果,则可以进行大面积刷洗。
(5)养生。
露石处理后的养护主要是是保持混凝土湿润,并尽可能的使之接近饱和,为混凝土进一步凝结硬化反应提供足够的水分,同时防止混凝土中水分蒸发或风干过快而产生缩裂。充分养护对优质混凝土是十分必要的,它不仅影响混凝土的强度,也影响混凝土的耐久性。
6 结语
露石水泥混凝土路面良好的表面特性其关键的决定因素是粗集料的外露。因此,露石水泥混凝土路面必须严格选择优质材料和控制施工工艺,确保充分发挥优良的路用性能,使其前景应用广阔。
摘要：露石水泥混凝土路面是一种新型路面结构形式。由于粗集料的外露,表现出良好的抗滑、降噪及防眩等表面特性。本文介绍了露石水泥混凝土路面的原理,分析了路用性能与粗集料外露的关系及施工工艺要点,为露石水泥混凝土路面的推广应用提供借鉴。
关键词：露石水泥混凝土,粗集料,表面特性,施工工艺
参考文献
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露石水泥混凝土路面表面特性研究 篇2
露石水泥混凝土路面 (简称EACCP) , 是将粗集料露出在路表, 形成粗糙表面的水泥混凝土路面, 其基本原理是在新拌混凝土的表面喷洒露石剂, 错开路表面薄层与混凝土主体的硬化速度, 在主体混凝土具有一定的强度时, 将尚未具有初始强度的路表薄层的水泥砂浆去除, 从而实现露出路表粗糙集料表面的目的。由于露石混凝土路面去除了表层砂浆, 直接露出集料, 形成了传统的水泥混凝土路面不曾具有的丰富的表面微观、宏观构造, 因此露石混凝土路面除保持普通混凝土路面强度高、使用寿命长、养护费用低等特点外, 还具有其他一些优异的路面使用性能。露石混凝土路面在发达国家已有研究与成功应用实例, 但在中国的研究尚处于起步阶段。本文借鉴国外先进技术, 结合国内情况, 通过研究露石混凝土路面的材料选择、室内成型工艺以及路面性能检测及评价方法等关键技术, 为露石混凝土路面的应用与推广提供理论指导。
2 原材料选择
2.1 粗集料
露石混凝土用集料种类选择时, 关键在集料的磨光值指标上, 集料的这个指标直接决定了施工后路面抗滑性的寿命, 宜采用高磨光值 (PSV>50) 、带有棱角、近似立方体的粗集料。
2.2 细集料
细集料应质地坚硬、耐久、洁净、符合规定级配。从抗滑性能考虑, 砂不宜太细, 砂的细度模数不宜小于2.5, 选用中粗砂, 且砂率不宜超过35%。
2.3 水泥
露石混凝土并没有对水泥的品种提出特殊的要求, 但在考虑现代路用性能要求时, 应优先选用道路硅酸盐水泥。
2.4 减水剂
本试验采用萘系高效减水剂, 减水率可达15%~30%, 测得其各项指标符合要求。
2.5水
水为饮用水, 其水质应符合规范要求。
2.6 配合比设计
本实验采用最大粒径为15mm的集料级配进行配合比设计。最终选定实验室配合比为:C0:W0:S0:G0=360Kg/m3:155Kg/m3:649 Kg/m3:1261 Kg/m3, 粉煤灰含量为10%, 减水剂掺量为0.8%。所拌混凝土工作性良好, 制作露石混凝土试块, 露石混凝土表面颗粒大小均匀, 表面颗粒填充密实, 露石混凝土表面露石度符合规定要求, 且路面美观。其外观见图1。
3 露石混凝土路面室内制作工艺
在新拌水泥混凝土的路表面喷洒露石剂 (兰州交通大学道路工程研究所研发) , 以便在主体混凝土具有一定强度时, 除去表层还未形成强度的水泥砂浆, 从而实现露石水泥混凝土粗糙的露石表层, 露石混凝土的露石深度为1.50±0.25mm。工艺流程图参见图2。
4 露石混凝土路面表面特性研究
4.1 抗滑性能测试
对经露石工艺处理的露石混凝土试件表面及其他路面表面进行构造深度及抗滑值的测试, 其测试结果如图3所示。
路表外露集料间形成的开放空间所构成的宏观构造使得露石混凝土路面的抗滑性优于其他两种路面。沥青路面抗滑性不及EACCP, 主要是因为成型试件时沥青与沥青砂填充了部分宏观构造。刻槽混凝土路面优于成型时水泥浆的上浮导致其表面比较光, 最终无法形成良好的细观抗滑构造。因此, 露石混凝土路面较大的构造深度, 不仅能够保证车辆在高速运行时的安全性, 而且在雨天排除车轮下的路表水, 避免形成连续水膜;在实际路面上会使车辆获得较大的高速行驶安全性。
4.2 噪声测试
室内评价路面噪声采用轮胎落下法, 它是通过对路面噪声发生原理进行室内模拟从而进行噪声测试和评价的方法, 图4为所测结果。
采用露石工艺处理过后, 混凝土路面行车噪声降低明显。所制板件构造深度均值为1.2情况下, 声压水平维持在82.6d B左右, 比传统刻槽水泥混凝土路面噪声水平降低了7d B左右, 比沥青混凝土路面噪声水平降低3d B左右。露石混凝土路面具有丰富的表面纹理, 能形成连同的空气流动孔隙, 及时排除轮胎下的空气, 胎面与表面构造间的空隙可以消散空气压力, 使空气泵吸噪声降低, 因而具有低噪音的功能特性, 通过室内试验可以明显看出, 其噪音水平明显比其他路面有所降低。
5 结语
本试验通过室内制作露石混凝土试件, 考虑到特殊的表面性能及其持久性, 露石混凝土路面 (EACCP) 的材料选择比普通混凝土路面 (PCCP) 高, 主要体现在集料的压碎值、磨光值等。配合比设计时, 宜考虑集料的合理级配、颗粒形状、集料颜色、水泥用量、外加剂的使用等, 使所铺筑的露石混凝土路面露石颗粒分布均匀, 表面纹理结构获得预期的表面功能, 路面美观、色泽符合环境要求。并对其进行路用性能检测, 试验结果表明:露石混凝土路面作为新型混凝土路面, 具有抗滑、降噪、防眩等优良的路用性能。而当前我国还没有修建露石混凝土路面的一套完整的技术与设备, 对比较成熟的施工工艺与施工机械有待开发利用。
参考文献
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露石水泥混凝土路面施工工艺研究 篇3
国外大量的研究专注于建立混凝土的强度与耐磨性之间的关系, 认为强度是决定耐磨性的主要因素。掺合料作为水泥混凝土的“第四”组分, 不仅可以提高其工作性能和耐久性, 对耐磨性也有显著改善。硅灰的颗粒极细, 活性很高, 可发生火山灰反应, 改善混凝土孔结构, 提高其耐久性。Ghafoori等研究表明, 硅灰的掺量在10%以内时, 混凝土的耐磨性能随着掺量的增加而变大[5]。王军等通过在水泥混凝土路面涂刷渗透型密封材料, 提高经过抗滑构造处理水泥混凝土路面的防滑性和防滑耐久性。该方法主要是通过密封剂对路面构造进行固结处理, 起到固结补强的作用, 从而提高路面的使用寿命, 提高混凝土耐磨性[6]。仲晓林等研制出一种由硅灰和多种化学外加剂复合而成的YJ高强耐磨外掺料[7]。还有研究通过加入耐磨骨料提高混凝土的耐磨性, 骨料一般用煅烧矾土、金刚砂、金属纤维、石英、铁屑, 并多与粉煤灰、矿粉、硅灰等混合掺入[8]。另外, 纳米材料和乳液可以提高混凝土的耐磨性, 主要是降低了空隙率, 利用TiO2纳米材料显著提高混凝土的耐磨性, 延长混凝土的寿命[9]。
目前, 国内外对水泥混凝土路面的防滑耐磨性取得了大量研究成果, 路面的耐磨性大多集中于水泥混凝土的原材料及配合比选择、掺合料加入、施工工艺的改善等, 缺乏系统高效的解决方案。水泥混凝土路面的防滑性主要通过简单的表面构造, 如拉毛、刻槽、压纹等来提高, 存在防滑性衰减大的问题, 未能从根本上解决传统的水泥混凝土路面防滑耐磨性差的问题。
露石水泥混凝土路面是在面层水泥混凝土混合料铺筑完成后, 喷洒露石剂对混凝土表面进行化学处理, 延缓一定厚度的水泥砂浆的水化, 但不影响主体混凝土的正常凝结硬化, 当底层混凝土到达一定强度后, 再用水刷洗表面除浆, 得到粗集料裸露的混凝土路面[10]。国内主要针对露石混凝土的制备工艺、露石深度等研究, 缺乏系统性和新技术的应用, 技术不够成熟, 限制了露石水泥混凝土路面的应用。
该文从原材料、露石剂、施工工艺控制、薄膜养护、刷除时间、路面性能测试等方面研究露石水泥混凝土。
1 原材料要求
1.1 水泥
水泥是混凝土重要组成部分之一, 直接影响混凝土的力学和耐久性等性能。露石混凝土所用水泥标号越大, 其砂浆与集料之间的粘结强度越大。
1.2 粗集料
粗集料的颗粒形状和表面特征对集料和浆体之间的粘结强度以及混凝土拌合物流动性影响较大, 混凝土用粗集料以接近球型或立方体为好。露石混凝土主要通过裸露的粗集料在表面形成的特殊宏观结构和微观结构, 进而表现出各项良好的性能。露石混凝土对粗集料的要求较高, 其力学性能、粒径大小、形状、磨光值等参数应能满足我国沥青混凝土路面施工技术中对表面抗滑层集料的技术要求。
1.3 细集料
露石混凝土对砂的级配比普通混凝土有更高的要求。露石混凝土的最理想露石深度为1.5mm左右。因此细集料的最大粒径不宜超过2mm。
1.4 露石剂
露石剂是露石工艺中最重要的部分, 其本质是一种缓凝剂。申培亮等[11]人研发了一种复合型高性能液态露石剂, 主要由缓凝组分、渗透组分和水组成。
2 施工工艺和露石剂的喷洒
2.1 施工工艺
1) 按照现行混凝土路面施工规范下浇筑混凝土。
2) 当平板振捣器振捣后, 按一般工序手工抹平, 当表面无明显水分残留时开始喷洒露石剂, 一般室内为30~90min, 室外根据温度和风速确定喷洒时间。
3) 覆膜养护, 待混凝土表面喷洒露石剂后, 立即使用聚乙烯薄膜覆盖养护。
4) 混凝土表面刷除, 在15℃养护条件下, 露石混凝土的最佳表面刷除时间为20~32h, 具体表面刷出时间根据室外温度和风速确定。
2.2 喷洒时间
水泥混凝土在振捣抹面收光后, 表面会出现一层水膜, 由于这层水膜的存在, 在喷洒露石剂时会影响露石剂在混凝土表面的附着, 有时候还会产生露石剂流淌的现象, 从而影响露石剂渗透的深度和均匀性。一方面, 为达到良好的露石效果, 应力求均匀喷液, 就要使露石剂在一定压力作用下以雾化状态喷出, 而在有表面水的情况下, 由于路面不可能绝对的平, 所以表面的水膜也不均匀, 因此水膜的存在会影响露石的均匀性;另一方面, 在水膜未消失时喷洒露石剂, 混凝土表面水对露石剂的稀释作用使液体总量增加, 从而增加溶液的浓度, 影响露石的效果。
露石剂的喷洒也不能太晚, 如果喷洒露石剂与抹面之间间隔时间太长, 混凝土已接近初凝状态, 混凝土表面凝结硬化会阻止露石剂的渗透, 达不到预定的深度, 轻则导致混凝土表面露石达不到要求深度, 重则造成混凝土表面根本露不出石料。具体时间依施工现场条件 (光照、风速等) 及具体温度而定。
2.3 喷洒露石剂后的养护
喷洒露石剂后, 及时采取养护措施。养护应注意的事项:
1) 喷洒露石剂后5~10min, 即应覆盖聚乙烯薄膜。
2) 一定要使所有的混凝土表面均在薄膜的覆盖之下, 不得有裸露的部分。
3) 避免使薄膜在洒布了露石剂的混凝土表面上拖拉, 以免破坏露石剂在混凝土表面上分布的均匀性。
4) 覆盖薄膜后, 要在薄膜的边、角处用木块或其他物体压实, 以免薄膜张开进风。
3 露石混凝土路面刷除时间的确定
刷除时间是指喷洒露石剂后, 混凝土表面达到可刷除状态所经历的时间。对混凝土刷除时间的控制, 是露石水泥混凝土施工中的关键环节之一。判断刷除状态的方法如下:
1) 划痕试验法
在一般情况下, 混凝土表面未完全硬结时, 尖状物划上去会产生一定深度的刻痕。用小刀在混凝土表面化一道痕迹, 当划痕很清晰可见, 且划痕边缘基本上午破损时, 即为合适的刷除标志, 如划痕较深, 周边破损较大, 则还需等待一定时间再刷除。
2) 试冲法
在室内试验和室外施工中, 可以用水直接小面积冲洗水泥混凝土表面, 以直观地确定是否达到合适的刷除时间。
刷除时, 当很容易把水泥砂浆冲掉, 并伴有集料脱落, 用手指感觉刷除后的水泥混凝土较软, 这表明水泥混凝土尚不到适宜的刷除时间。当冲掉水泥砂浆的难度适中, 且没有集料脱落, 刷除后的水泥混凝土较硬, 这就标志此时可以进行刷除。
4 结语
露石混凝土路面是一种具有很好应用前景的路面。在严格控制各项指标的前提下, 露石混凝土路面的各项指标的前提下, 露石混凝土路面的各项优良特性能达到充分体现, 能真正起到抗滑、降噪、防眩、排水的功效。可以得到以下结论:
a.对于露石混凝土, 刷除时间随温度的升高而提前, 最早与最迟刷除时间时间间隔越大, 对现场露石工艺施工越有利。
b.对露石水泥混凝土刷除时间的控制, 是露石水泥混凝土施工中的关键环节之一。通过划痕法和试冲法确定适宜的刷除时间。
摘要：露石水泥混凝土路面是一种新型路面, 文章研究了露石水泥混凝土铺设过程中遇到的材料选择、施工工艺、刷除时间的确定、养护等关键技术问题, 发现温度越高, 刷除时间越早, 最早与最迟刷除时间有较大的间隔。介绍了露石混凝土路面施工过程中的质量控制。
关键词：露石混凝土,露石剂,施工工艺,刷除时间
参考文献
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露石混凝土 篇4
1 露石混凝土路面的特性
1)卓越的抗滑性能。露石混凝土路面,由于在施工工艺中,表层喷洒了专门研制的露石剂,使骨料露出,其表面构造类型属粗糙的宏观构造与粗糙的微观构造,微观和宏观构造都非常丰富,这使露石混凝土路面有良好的抗滑性能。特别在潮湿状态下高速行车时,露石混凝土大的宏观构造通过扩散并排走滚动车轮下的路表水,使细纹理所提供的低速抗滑能力在高速时也能保持。2)优良的减噪性能。露石混凝土路面的减噪原因就在于采用外露集料表面,这种具有随机凹凸的路表,使气流在轮胎下的空隙中自行消散,减轻所产生的压爆声和泵吸声。露石路面的噪声特性水平比传统的水泥混凝土路面的噪声降低了很多,它降低噪声的效果可以同多孔沥青路面相媲美。3)隧道内的能见度高。由于采用了优良的集料露出表面,露石混凝土的耐磨性大大高于普通砂浆表面,因此,在隧道中采用露石混凝土时,隧道中的粉尘会大大减少,从而隧道内的能见度得到提高。4)优良的散光防眩性能。露石混凝土路面露出的集料对强烈的光形成漫反射,减轻路面反射的强度。这种光学特性在白天可以防止阳光耀眼,给驾驶员、行人提供一个安全、舒适的行车环境,减少交通事故的发生。在夜间或在隧道中,灯光照射在路面上,形成漫反射,不会产生眩光。同时颜色各异的碎石会产生迥然不同的路面效果,色泽艳丽的露石路面能与彩色路面相媲美。5)优良的耐磨性能。露石混凝土路面由于采用了磨光值高、综合力学性能优良的集料,使路面在使用年限里能长期的保持抗滑性能,保持良好的使用品质,解决了路面结构强度寿命和表面功能寿命悬殊甚大的矛盾,减少维护修复的工作量,提高了经济效益和社会效益。6)优良的排水性能。露石混凝土路面由于露出了粗集料形成了粗糙的微观、宏观构造,这使其有着良好的排水性能。露石混凝土路面的构造深度比较大,这种大的构造深度意味着路面存在着发达、形成了丰富的微凹凸不平表面,它们能借助路拱作用使雨水从其沟槽纹理中迅速排走,避免形成水膜,避免车轮快速旋转造成水膜压力增加而形成漂滑现象;同时露出的集料粗糙并有一定的棱角,防止形成连续的水膜,提高轮胎与路面的附着力,这对降雨量较大地区路面的运营安全性更显示出特殊的重要性。
2 露石混凝土路面国内外概况及发展
随着公路建设的飞速发展,水泥混凝土路面在一些地区受到越来越普遍的重视,被广泛的应用于交通量大、车速快的干线公路和城市道路上。但在使用过程中,水泥混凝土路面抗滑性低,交通事故率增加,与此同时,随着人们环保意识的增加,人们对水泥混凝土路面能产生较高交通噪声的认识更为深刻,“噪声路面”已成为水泥混凝土路面的另一代名词,在对路面使用品质要求不断提高的情况下,这一缺陷会成为水泥混凝土路面发展的一个极不利制约因素;另外,作为“白色”路面,水泥混凝土路面的反光、眩目等自身特性,给交通安全亦造成不利影响。
在过去的若干年中,道路工作者对水泥混凝土路面的抗滑技术进行了多方面研究,提出了一些可行的施工措施。我国目前主要用于水泥混凝土路面的抗滑措施是拉毛和刻槽,这些措施在使用初期能满足抗滑性能的要求,但相对于水泥混凝土路面较长的使用年限,这些措施难以保证道路始终具有所要求的良好的抗滑品质。另一方面,我国现行的横向拉毛、刻槽技术对混凝土路面的噪声不但没有降低,反而有强化作用。
20世纪90年代,一些发达国家如奥地利、英国、丹麦、日本、比利时等大面积使用露石水泥混凝土,取得了一定成效,如在英国的M18高速公路上,丹麦的M20高速公路上,日本的九州高速公路福智山隧道均应用了露石混凝土路面,特别是比利时,所有新建水泥混凝土路面均采用露石混凝土。
从2000年开始,对露石水泥混凝土路面的理论、施工工艺、相关材料、人工施工技术、机械化施工技术进行全面、系统的研究,其技术达到国际先进水平。
3 露石混凝土路面结构形式
露石混凝土路面结构形式与普通水泥混凝土路面相同,但在摊铺施工工艺方面,按照集料技术性质与经济性因素,可选择整层一次摊铺或两层摊铺工艺。
对于高等级公路,用于露石混凝土路面的粗集料,其综合力学性能要高,根据需要对最大粒径(不宜大于25 mm,一般取20 mm)与级配有一定的要求。
如果综合力学性质高的粗集料比较丰富,则露石混凝土路面板整个结构都可采用这种集料,即一次铺筑振捣,然后采取相应露石工艺。
对于低交通量道路,粗集料的综合力学性质可以适当放宽,整层混凝土板自然也是一次摊铺。
对于高等级公路,如果综合力学性质高的粗集料比较贵,或要求表面露石颗粒粒径要小一些,则可选择两层铺筑工艺,即表面层采用所期望露石效果的集料组成混凝土,这个厚度为4 cm～5 cm,而其余厚度则采用按强度要求所选择集料组成的混凝土。
4 露石路面施工工艺及材料
4.1 施工工艺
1)在现行水泥混凝土路面施工工序和技术规范的前提下铺筑混凝土;2)当三筒滚筒、振捣梁拖平路面后(或滑模法施工抹平路面后),按一般工序手工抹平,其后根据表面浮水蒸发情况,以不见表面水为宜,即可喷洒露石剂;3)喷洒液态EACCP露石剂,喷洒露石剂要使喷出的露石剂雾化。可采用小型吸水喷洒泵雾化喷洒,也可采用自行式喷洒机喷洒。喷洒量控制在225 g/m2～275 g/m2,喷洒露石剂要均匀,喷洒达到颜色均匀时,即可认为喷洒均匀;4)遮盖塑料膜。当露石剂均匀喷洒完成以后,稍等一定时间即可用塑料薄膜加以遮盖,以防止表面干燥;5)冲洗。以温度和时间来控制是否开始冲洗,根据试验结果,一般控制在300 ℃·h～450 ℃·h左右。对于普通水泥,如果气温在20 ℃左右,则覆盖塑料膜养生20 h左右后,即可冲洗表面砂浆,使集料露出。
由于冲洗时水泥混凝土路面强度较低,不得使用高压水枪或压力较大的水管直接冲洗,一般采用无冲击力的自流水或雾化水流冲洗,冲洗可人工刷洗,冲洗完成后进入后期养生(同常规养生方法相同),直到14 d后开放交通。
4.2 材料的选用
交通量小的道路,对集料岩类的选择没有要求;而对于交通量较大的道路,考虑到露出集料的耐磨性问题,应选用岩浆岩类(如:花岗岩、辉绿岩、闪长岩、玄武岩等)或未风化的沉积岩等耐磨性能好的石料。
集料的最大粒径、形状对露石混凝土路面的外观有一定的影响。一般公称最大粒径不宜大于25 mm,针片状含量不宜过高。
水泥采用与普通水泥混凝土路面相同的种类。
5 实体工程及社会效益
根据实体工程近几年的使用结果表明,铜川350 m长隧道抗滑降噪露石水泥混凝土路面试验路、西藏2 500 m长嘎拉山隧道露石水泥混凝土路面、厦门3 000 m长战备旅游抗滑露石水泥混凝土路面,由于露石水泥混凝土路面粗集料形成了粗糙的微观、宏观构造,即在路表面存在着发达的凹凸不平的微小沟槽纹理,从而使得路面纵横方向的抗滑性均大于传统拉毛、刻槽路面的抗滑性;同时可较大幅度降低高速行驶车辆轮胎所产生的压爆泵吸噪声;借助于路拱作用使雨水从其沟槽纹理中迅速排走,避免形成水膜,车辆快速行驶无漂滑现象和水漂现象发生;由于集料的颜色是辉绿色,借助于纹理结构,路面无眩目反光现象,阳光下路面色泽柔和,视觉效果很好,可与沥青路面相媲美。
降雨频繁地区、陡坡路段、面层为水泥混凝土路段、隧道路面,使用露石水泥混凝土路面将会显现出极大的优越性。
尽管露石混凝土路面可能比一般混凝土路面造价稍高一些,但作为一种抗滑性高、安静、防眩光、可排水、减少水漂、养护费用低的路面,在保证设计和施工质量的情况下,露石水泥混凝土路面具有很好的发展前景。
摘要：结合露石水泥混凝土路面的含义及优异性能,介绍了露石混凝土路面在国内外的使用和发展概况,结构形式,并具体阐述了该路面的施工工艺和材料选用标准以及其在实体工程中的应用和社会效益,指出其具有很好的发展前景。
关键词：公路,露石水泥混凝土路面,特性,施工工艺
参考文献
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