[浅谈碾压混凝土路面材料的配制与稠度的控制] 碾压混凝土路面
时间：2019-05-26 03:22:33 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
摘要：本文分析了影响碾压混凝土路面质量的因素，从碾压混凝土路面平整度的控制入手，论述了从碾压混凝土原材料的选择、配合比的确定等过程中混凝土的配制和稠度的测量以及进行动态控制的方法。
关键词：碾压混凝土；混凝土的配制;稠度；动态控制
Abstract: this paper analyzes the impact of roller compacted concrete factors on the quality of the road surface, roller compact concrete pavement from flatness of control, this paper discusses the RCC from the choosing of raw materials, mixing ratio in the process of the determination of the preparation of the concrete and the measurement of consistency and dynamic control method.
Keywords: RCC; The preparation of the concrete; Consistency; Dynamic control
中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：
前言
碾压混凝土路面是利用沥青混凝土路面摊铺、碾压技术施工的一种水凝混凝土路面。碾压混凝土(Roller Compacted Concrete, 简称RCC)是一种含水率低，通过振动碾压施工工艺达到高密度，高强度的水凝混凝土。其特干硬性的材料特点和碾压成型的施工工艺特点，使碾压混凝土路面具有节约水凝、收缩小、施工速度快、强度高、开放交通早等技术经济上的优势。但其存在平整度差，表面难以形成粗糙面，在高速行使时抗滑性能下降快，耐久性能差等缺点。从RCC 混合料配制、拌和及运输这一过程来考虑,碾压混凝土路面（RCC路面）最大的难题就是难以达到符合要求的路面平整度，这也是多年来制约碾压混凝土路面发展的障碍。影响摊铺路面平整度的因素除了配合比的设计外, 主要是混合料的离析和含水量的变化。为了提高RCC 路面的质量, 可从RCC 混合料的配制和稠度的动态控制入手。本文将就碾压混凝土路面材料的配制与其稠度的控制方面入手，针对碾压混凝土存在的不足，提出一些相应的看法，与大家进行探讨。
1 碾压混凝土的优点与不足
碾压混凝土路面与普通水凝混凝土路面相比，由于碾压混凝土的单位水量显著减少（只需100kg/m3左右），拌和物非常干硬，可用高密实度沥青摊铺机、振动压路机或轮胎压路机施工，成为一种新型的道路结构形式。
但是，碾压混凝土路面不宜在高速公路、一级公路修筑面层板，一般用于二级以下公路、或作为高速公路、一级公路的刚性面层使用。这主要是因为RCCP 在平整度、抗滑、耐磨三方面难以达到高等级公路路面的使用要求的缘故, 因此, 目前仅部分应用于二级以下的公路工程中。但是在RCC 板上加铺沥青混凝土(AC)层后, 即修筑RCC- AC 复合式路面, 则能有效地弥补RCCP 的不足, 并使其优势在高等级公路建设中得以充分发挥。但是由于技术方面的不成熟等原因，这项技术目前在国内应用还不广泛。国内曾在唐津高速公路的施工建设中曾经修筑了1 km 左右的试验路，并且取得了很好的效果。
碾压混凝土路面与沥青混凝土路面和水凝混凝土路面的特性比较如下表所示：
2碾压混凝土路面原材料的选择
为了提高RCC 路面的平整度和减小离析, 粗骨料宜选用Dmax
对于碾压混凝土路面，较理想的方法是用新型稠度仪测量RCC 混合料的稠度。新型稠度仪模拟摊铺机熨平板对RCC 混合料的作用, 采用上压上振方式, 在混凝土表面用激振器对混凝土进行压振, 激振器的振幅和频率应根据施工机械的实际值进行调节。新型稠度仪的表面载荷应取100 g/ cm2 (即 q= 10 kPa) , 若激振器的振动频率和振幅不能调节, 则根据文献[1]的推荐取最佳值: 振动频率 f = 55 Hz, 振幅A = 0.4mm。这样测出来的稠度和实际施工时, 在施工机械作用下RCC 混合料的液化时间一致。实际施工时, 可分别测量搅拌机出料时和经自卸卡车运至工地卸料时RCC 混合料的稠度。后者经预摊铺试验检验后, 即可作为施工中稠度动态控制的标准。根据以往研究的结果, 采用新型稠度仪测量RCC 混合料的稠度时, 稠度秒应控制在 60～ 90 s 范围内, 具体数值与摊铺机熨平板的振动参数及摊铺速度有关。
5 RCC 路面的预摊铺试验
正式施工之前, 应进行周密的RCC 路面预摊铺试验。实践是检验真理的唯一标准。所确定的RCC 的施工配合比和选定的摊铺机工作参数都应在预摊铺试验中经验证认为行之有效才能正式确定。
预摊铺试验的首要目的是确定混合料的施工配合比和对已选定的摊铺机工作参数进行适当调整, 考核指标为压路机碾压成型后路面的质量。尽管可以使用与施工状态相近的新办法来测量稠度, 但和施工实际情况还是有差别, 所以应根据需要适当调整RCC 混合料的配合比和稠度, 使 RCC 摊铺成型路面达到最佳。RCC 混合料的配合比、稠度及含水量确定后一般不再变更, 但是要经常检测即将摊铺时RCC 混合料的各项指标, 及时将信息反馈给拌和厂管理者, 使混合料各项指标波动最小。摊铺机工作参数确定后一般也不再变更。
通过预摊铺试验还可检查整个拌和—运输—摊铺—碾压系统是否配套合理、机械配备是否齐全、施工步骤是否合理、碾压工艺是否合适等等。在预摊铺试验中还应调节熨平板的初始仰角 β、碾压虚铺系数、夯梁的振幅以及螺旋分料器的安装高度等。预摊铺试验也是摊铺机操作者演练的好机会, 诸如熨平板前料位的合适高度、螺旋分料器和刮板输送器速度的大小都应在试铺中获取和掌握。
如果试铺未达到预期效果, 应仔细地查出原因, 寻找对策, 而不应轻易正式施工。
6 RCC 混合料的含水量和稠度的动态控制
稠度波动的主要原因是材料计量的准确与否，如碾压混凝土的调度对数的变化非常敏感，混凝土的稠度及其波动是影响混凝土路面平整度的主要因素，而造成混凝土稠度变化的主要原因是混凝土单位用水量的变化，也就是加水量与砂石中含水量的严格控制。
因 RCC 的含水量很小, 所以含水量的变化对RCC 路面的平整度影响很大。在施工中对 RCC 混合料含水量及稠度进行严格的动态控制是保证路面平整度的一个关键步骤。拌和完成以后, 随着时间的增长混凝土会逐渐变稠, 含水量发生变化, 造成这种变化的原因和采取的预防措施有: ①水分被骨料吸收。采取的措施是在进行RCC 混合料配制时预先按砂石料吸水率把骨料吸收水分的 50% 加进去; ②初始水化反应。采取的措施是添加缓凝型减水剂以及缩短施工时间; ③水分蒸发。采取的措施是运输时将混凝土盖好以及缩短施工时间等。
另外，摊铺均匀性，碾压混凝土的密实性，以及压路机的轮迹和直径，碾压工作段的长短，也会影响路面的平整度。
结语
为了提高 RCC 路面的质量, 应将 RCC 的配比设计及稠度的测量和施工机械的参数及工况联系来, 以使RCC 摊铺成型路面在初密实度、平整度、提性和可碾性等方面达到最佳。另外, 在施工过程中除对施工机械各性能参数进行自动控制外, 还应对RCC 混合料的配制和稠度进行动态控制, 尽量减少施过程中各参数的波动, 确保RCC 路面的施工质量。
参考文献：
[1] 杨士敏，李太杰. 混凝土的压力—沉陷关系的研究.混凝土与水凝制品，,1994.(6)
[2] 杨士敏 碾压混凝土路面熨平摊铺机理，西安：陕西科学技术出版社，1999
[3] 交通部公路科学研究所，等.高等级碾压混凝土路面施工组织和工艺参数的研究.85-403-01-03 专题报告Ⅱ，1996
[4] 马兰.碾压混凝土在唐津高速公路中的应用，港工技术，2005.(3)
[5] 杨晓丰等，提高碾压混凝土路面（RCC）技术性能的探讨.交通科技与经济，2002.(4)
[6] 杨金泉，碾压混凝土路面施工技术.北京：人民交通出版社，1998
[7] 李世崎，路面碾压混凝土的性能及对施工的要求.公路交通科技，1999.(3)
[8] 交通部公路科学研究所，山西省交通厅，广西壮族自治区交通厅.国家八五重点科技项目（攻关）“高等级公路碾压混凝土路面材料的研究”总报告.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
