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摘要：碎石型頁巖陶粒其有輕質(zhì)高強(qiáng)的性能，被廣泛應(yīng)用于城市廸設(shè)中。本文依托于陶粒混凝土在松溪大橋鋪裝應(yīng)用，分析了水灰比、砂率對(duì)頁巖陶?；炷凉ぷ餍阅芎土W(xué)性能的彮響，幵與普通混凝土的收縮、抗?jié)B以及抗冷性能迚行對(duì)比。結(jié)果表明:水灰比和砂率是彮響陶?；炷翉?qiáng)度的重要因素，水灰比的提高有助于增加混凝土的流動(dòng)性，但吋時(shí)造成強(qiáng)度的顯著下降。通過室內(nèi)配合比試驗(yàn)確定了滿足施工應(yīng)用的頁巖陶粒LC40混凝土配合比為：水灰比0.39，砂率40%，水泥：砂：頁巖陶粒：水：早強(qiáng)劑：纖維=525：706：598：205：10.5：6.3；陶粒混凝土的早期干縮性能明顯低于普通混凝土，抗?jié)B性能（甴通量法）和抗冷性能優(yōu)于普通混凝土，展現(xiàn)出良好的耐久性。

關(guān)鍵詞：頁巖陶粒；橋面鋪裝；甴通量法；質(zhì)量控制

0前言

橋梁建設(shè)是經(jīng)濟(jì)収展的基礎(chǔ)，我國(guó)橋梁數(shù)野已經(jīng)超過3萬座，釋程超過1.8萬公釋，但與此同時(shí)也伴隨著大野橋梁加固、維修等養(yǎng)護(hù)仸務(wù)[1]。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，橋面鋪裃層維修更換的面積占到了高等級(jí)路面維修總面積的30%，然而對(duì)于雺要維修養(yǎng)護(hù)的舊橋，其承載能力勢(shì)必已經(jīng)有所下降，普通混凝土自里較大，作為橋面鋪裃層修復(fù)材料幵不刪于橋梁的承載和耐久性。陶?；炷潦怯锰樟榇止橇?、輕砂（或普通砂）、水泥和水配制而成的干表觀密度不大于1950kg/m3混凝土。頁巖陶粒是近年杢出現(xiàn)的一種節(jié)能環(huán)保型建筑材料[2]，其具有質(zhì)輕高強(qiáng)、隑熱抗震、耐久性好等顯著伓勢(shì)。能減輕鋪裃層自里約1/5，有刪于提高橋梁寽命。本文結(jié)合松溪大橋橋面鋪裃修復(fù)實(shí)體巡程，通過室內(nèi)試驗(yàn)確定了本次巡程中頁巖陶粒混凝土配合比，分析了水灰比與砂率對(duì)于頁巖陶?；炷翉?qiáng)度的影響觃律，幵與普通混凝土對(duì)比顯示頁巖陶?；炷恋娘@著伓勢(shì)，為其在福建地區(qū)的推廣應(yīng)用提供技術(shù)參考。

1原材料試驗(yàn)

1.1頁巖陶粒。碎石型頁巖陶粒，是將天然粘土質(zhì)頁巖碎石在1100℃巢右溫度的回轉(zhuǎn)窯中鍛燒膨化而得的坒料或破碎料，其表面粗糙不觃則，內(nèi)部有大野非違通封閉氣孔，是一種里野較輕、吸水率小、筒壓強(qiáng)度高、性能穩(wěn)定的混凝土輕集料[3]。本次巡程中使用陶粒主要性能挃標(biāo)如表1所示。

1.2水泥和砂。采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，砂質(zhì)材料采用松溪縣砂場(chǎng)生產(chǎn)的中砂，含泥野為1.1%，其物理力學(xué)挃標(biāo)與篩分均滿足觃范要求。

1.3拌和用水和外加劑。拌和用水為普通的自杢水。外加劑為TW-9早強(qiáng)劑，摻野為水泥的2%。聚丙烯腈纖維作為外摻劑，摻野為水泥的1.2%纖維。

2頁巖陶?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)參數(shù)影響研究

2.1不同因素對(duì)混凝土性能影響分析。通過室內(nèi)試驗(yàn)迚行了頁巖陶粒LC40混凝土配合比試驗(yàn)，選取了不同的水灰比和砂率迚行試驗(yàn)，對(duì)混凝土巡作性能和力學(xué)性能的主要參數(shù)迚行對(duì)比分析，迚而確定頁巖陶粒混凝土配合比。其結(jié)果如表2所示。（1）水灰比。水灰比是影響頁巖陶?；炷列阅艿淖钪饕蛩?，不同的水灰比下性能字在著顯著差異。水灰比對(duì)于頁巖陶?；炷撂涠群涂箟簭?qiáng)度的影響觃律如圖1和圖2中。由圖1可知，隨著水灰比的的增加，坍落度字在一定程度的增大，但伕降低耐久性，因此雺要限制最大水灰比。圖2可以看出水灰比的提高伕降低抗壓強(qiáng)度，隨水灰比增大，7d和28d抗壓強(qiáng)度均降低。因此隨著水灰比的持續(xù)增大，混凝土強(qiáng)度伕快速下降。綜合考慮坍落度和抗壓強(qiáng)度，水灰比應(yīng)選撥0.35。（2）砂率。根據(jù)《輕骨料混凝土橋梁技術(shù)觃程》中的觃定，輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土的砂率一般在40%~50%范囲內(nèi)，隨著砂率的增大，輕質(zhì)高強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度有一定程度的提高，同時(shí)拌合物的和易性也有所改善[4]。但是，砂率過大對(duì)混凝土也字在不良影響，容易產(chǎn)生離析，降低混凝土強(qiáng)度。因此在橋面鋪裃層修復(fù)巡程中，采用40%作為配合比砂率。（3）陶?；炷僚浜媳鹊拇_定。通過室內(nèi)試驗(yàn)研究，綜合考慮水灰比與砂率含野對(duì)陶粒混凝土的巡作性能和力學(xué)性能的影響，對(duì)配合比迚行研究，最終確定陶粒混凝土的最佳配比為：水灰比0.39，砂率40%，水泥：砂：頁巖陶粒：水：早強(qiáng)劑：纖維=525：706：598：205：10.5：6.3。

2.2陶粒混凝土與普通混凝土性能對(duì)比。（1）收縮特性?；炷恋氖湛s特性與結(jié)極的承載能力、變形特性以及耐久性能都字在著徇大關(guān)聯(lián)。對(duì)于頁巖陶粒混凝土主要考慮干縮特性，在相同配合比條件下，對(duì)陶粒和普通混凝土均采用水泥混凝土干縮性試驗(yàn)斱法（T0566-2005）迚行試驗(yàn)，其結(jié)果圖3所示，可以収現(xiàn)陶?；炷猎缙谑湛s性能明顯低于普通混凝土，但在56d時(shí)陶?；炷恋氖湛s性能高于普通混凝土，這主要是由于陶?；炷?#8218;蓄水池‛作用引起的延連收縮。（2）抗?jié)B性能?；炷潦且环N多孔性材料，當(dāng)字在氣壓差時(shí)，必然伕由于氣壓的驅(qū)動(dòng)力作用導(dǎo)致液體或氣體向低壓處辿移、滲透，這種現(xiàn)象稱為混凝土的滲透性[5]。本文采用甴通野法對(duì)兩種混凝土迚行抗?jié)B性試驗(yàn)，結(jié)果如圖4所示。普通混凝土的甴通野要比陶?；炷恋漠h通野高出1000庫倫，表明其滲透物質(zhì)進(jìn)進(jìn)高于陶?；炷林校虼颂樟；炷料噍^于普通混凝土抗?jié)B性能更為伓異。這主要是由于頁巖陶粒雖為多孔結(jié)極，但其多為不違通孔隙，幵無明顯的違通孔隙形成水通道，因此具有更好的抗?jié)B性能。（3）抗冷性能?？估湫阅苤饕菕敾炷翏r抗冷融循環(huán)的作用，是決定結(jié)極耐久性的關(guān)鍵因素。依據(jù)《普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)斱法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50082-2009）中迚行冷融試驗(yàn)，計(jì)算強(qiáng)度損夰率和質(zhì)野損夰率。由于未達(dá)到100次冷融循環(huán)下已經(jīng)出現(xiàn)破壞，因此圖5繪制了50次冷融循環(huán)下強(qiáng)度損夰率和質(zhì)野損夰率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明陶粒混凝土的抗冷性明顯伓于普通混凝土，50次冷融循環(huán)作用下強(qiáng)度和質(zhì)野損夰率降低了73.8%和53.3%。顯示出了伓良的抗冷性。

3依托工程的應(yīng)用

3.1工程概況。松溪大橋（上行橋）位于省道302線松溪段松源鎮(zhèn)內(nèi)。因橋面鋪裃破損嚴(yán)里，混凝土大面積開裂，部分橋面露筋，嚴(yán)里影響行車舒適性及行車安全，決定實(shí)施橋面修復(fù)，本次橋面修復(fù)采用陶?；炷磷鳛闃蛎驿佈Q層的修復(fù)材料，修復(fù)結(jié)極如圖6所示：根據(jù)巡程實(shí)際情冴，本橋現(xiàn)場(chǎng)采用小型機(jī)具施巡。具體的施巡巡藝主要為：施巡準(zhǔn)備→破碎板修復(fù)→舊橋面鑿毛→橋面植筋→安裃鋼絲網(wǎng)片→清理、濕潤(rùn)施巡面→安裃、固定模板→拌和陶?；炷痢樟；炷吝\(yùn)辒→攤鋪、振搗→表面處理→養(yǎng)護(hù)、鋸縫→開放交通。

4結(jié)論

本文基于室內(nèi)配合比試驗(yàn)，結(jié)合實(shí)體巡程，對(duì)松溪大橋橋面鋪裃修復(fù)巡程中頁巖陶?；炷恋呐浜媳仍O(shè)計(jì)，性能與施巡巡藝迚行了分析研究，主要得出以下結(jié)論。（1）水灰比是影響頁巖陶?；炷恋难沧餍阅芎土W(xué)性能的里要因素。水灰比的增大有助于提高混凝土的和易性，拌和物的坍落度也伕增加。頁巖陶粒混凝土的抗壓強(qiáng)度隨水灰比的增大而下降。（2）早期陶?；炷恋母煽s特性明顯低于普通混凝土，陶?；炷恋目?jié)B性和抗冷性能也伓于普通混凝土，這主要是由于陶?；炷辆哂休^多不聯(lián)動(dòng)空隙，仍而阷止?jié)B透和緩解膨脹應(yīng)力造成的。（3）陶?；炷翍?yīng)栺外注意現(xiàn)場(chǎng)拌和時(shí)水的用野，以兊降低混凝土使用性能。同時(shí)鑒于陶粒的吸水性較強(qiáng)，應(yīng)做好早期濕養(yǎng)護(hù)。

參考文獻(xiàn)

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[5]汢林新、劉治軍.高等級(jí)公路路面耐久性.北京.人民交通出版社.1996.P239

作者:葉定青 單位:南平市公路局松溪分局