露石水泥混凝土路面工艺研究

露石水泥混凝土路面工艺研究

施工现场

水泥混凝土路面以水泥混凝土作为面层材料。其具有强度高、刚度大、稳定性好、维护费用底、适宜夜间行车等优点,是我国运用最为广泛的一种的铺面形式。但是,相对于其他形式的铺面,水泥混凝土路面使用质量较差,具有抗滑性低、噪声大、阳光反射强烈等缺陷,这严重制约了我国水泥混凝土路面的发展。众所周知,良好的界面性能是保证水泥混凝土路面使用质量的关键,而先进的水泥混凝土路面界面处理技术又是水泥混凝土路面良好界面性能的前提。常用的界面处理技术主要分微观界面处理技术和宏观观界面处理技术。其中微观水泥混凝土界面处理技术有刷毛法和拉毛法;宏观水泥混凝土界面处理技术有:制槽法、碎石压入路面法以及露石路面法等。其中,相对于其他形式的水泥混凝土界面处理技术,露石水泥混凝土路面凭借其高抗滑性、低噪声和低阳光反射等优点脱颖而出,逐渐成为一种新型的水泥混凝土路面界面处理技术。因此,本文针对露石水泥混凝土路面,在其材料的选择及路面施工工艺等方面进行深入研究,希望为我国水泥混凝土路面界面处理技术的发展提供一定的帮助。

露石水泥混凝土路面简述

目前,露石水泥混凝土路面在西方国家已得到了较为广泛的研究和应用,但其在国内的研究与应用起步较晚,是一种新型的界面处理技术。其抗滑、减噪、防眩的作用主要是由无数个突出路面的粗集料棱角(即露石)进行提供的。露石水泥混凝土路面的形成原理是在水泥混凝土路面铺筑完成后的一定时间内,通过对需处理路面喷洒一定量露石剂,来对路表面2~3mm深度的水泥砂浆的凝结时间进行化学影响,使其滞后于主体混凝土的凝结时间。同时,控制露石路面洗涮时间,待主体混凝土强度达到一定程度后,对混凝土表面水泥砂浆进行冲洗,使混凝土中粗集料的棱角露出一定的高度,从而得到需要的露石水泥混凝土路面。

露石水泥混凝土路面材料的选择

原材料的选择

露石虽然是一种新型的水泥混凝土界面处理技术,铺筑露石水泥混凝土路面的材料原则上还是混凝土,但是由于露石的特殊性,这又对露石水泥混凝土路面原材料的某些性质做了严格要求。

(1)水泥的选择。首先,水泥品种方面,虽无特殊要求,但是相对于普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥等,同标号的道路硅酸盐水泥具有更好的耐磨性,并且同等条件下会增大水泥混凝土的抗折强度,应优先考虑。在水泥标号方面,因为在行车过程中,露石承受的是车辆轮胎水平方向上的剪切力,要求露石与水泥砂浆之间应具有足够的粘结力,市场上所有标号水泥均能满足露石路面的要求。但同等情况下,水泥标号越大越好。

(2)粗集料的选择。露石路面的特殊性能主要由突出部分的粗集料提供。因此,对用于露石路面铺筑的粗集料,在力学性能、几何特征、粒径以及集料表面特征等方面均有一定的特殊要求。其中,磨光值是露石水泥混凝土路面粗集料选择的首要指标,较小的磨光值是良好露石路面耐磨性的基础。另一方面,粗集料粒径是露石路面表面宏观构造的主要影响因素,能使露石路面具有高抗滑、底噪音等性能的集料粒径是最优粒径,原则上粗集料粒径不宜过大。同时,粗集料应有棱角且表面粗糙以便增大其与水泥的粘结力。

(3)细集料的选择。细集料是露石水泥混凝土的重要组成部分,应耐久、洁净、坚硬并且符合规定的级配,其中云母、硫化物、泥土和有机物以及硫酸盐含量应当满足相关规范的技术要求。为抗滑考虑,细集料不宜太细,表面应具有一定的微观构造,以中粗砂为最佳。

露石剂的选择

露石剂本质是缓凝剂,按形态可分为固体露石剂与液体露石剂。其中液体露石剂最为常见,其主要组分有:缓凝组分、增稠组分和水。缓凝组分起缓凝作用,是露石剂延缓露石路面表面水泥砂浆凝结时间的主要组分;增稠组分起分散和增稠作用,使缓凝组分能够均匀的分散在露石剂溶液中,同时,增大露石剂的粘度,使其牢牢的附着在道路表面。

露石剂的选择需考虑多方面因素,其中最重要的是其应能够在延缓路面表层水泥砂浆初凝和终凝时间的同时,能够增大初、终凝时间的间隔,继而增大露石混凝土路面最早洗涮时间和最晚洗涮时间的间隔,以便施工方有足够的时间进行露石混凝土路面的洗涮。

露石路面施工工艺

双层摊铺工艺

在露石水泥混凝土的铺筑方式方面,因其具有特殊的结构形态,对组成露石混凝土的水泥、粗、细集料等材料均有不同于一般水泥道路混凝土的要求,因此其铺筑成本远高于普通道路混凝土。从经济性方面考虑,露石路面一般采用双层摊铺技术,即下层为主要厚度层,选用造价较低的混凝土;上层混凝土用露石技术进行界面处理,应选用拥有较高质量的露石混

凝土。

一般在露石混凝土路面的结构设计中,为保证路面强度,上层混凝土厚度应不低于5cm。同时,亦为保证混凝土路面上下两层之间的牢固粘结,上下两层混凝土应采取湿对湿铺筑。即,一方面,下层混凝土按普通混凝土的路面施工工艺进行施工,振捣后的下层混凝土路面应该基本平整,不存在较大的凹凸。另一方面,合理选择上层混凝土的进场时间,在下层混凝土铺筑一定时间后,进行上层混凝土的铺筑,上下两层混凝土铺筑时间间隔一般不超过40min。同时,为防止上层混凝土在等待过程中过早凝结失效,上层混凝土进场时间也不宜过早。

露石剂的喷洒及露石路面洗刷时间的确定

(1)露石剂的喷洒。露石剂的喷洒是露石水泥混凝土路面施工的重要环节。其按喷洒方式分为人工喷洒和机械喷洒。其中,人工喷洒常采用肩背式喷雾器或者高压水枪进行喷洒;机械喷洒采用自行式机械进行喷洒。

在喷洒时间上,应在铺筑完成的水泥混凝土路面表面水膜消失后立即进行露石剂的喷洒。不宜过早,避免因路面水膜的存在,而造成露石剂浓度和粘附力的下降,从而降低了露石剂的使用效果;不宜过晚,避免因表层水泥砂浆初凝而使露石剂难以下渗,继而无法对表层水泥砂浆进行缓凝。在喷洒过程中应确保露石剂充分雾化,喷洒均匀。露石剂喷洒后10min内立即进行薄膜覆盖。

(2)露石路面洗刷时间的确定。露石路面的洗刷时间分为最早洗刷时间和最晚洗刷时间。为洗刷出最佳的露石高度(一般1.5mm左右),必须确定合理的露石路面洗刷时间。确定露石路面洗刷时间的方法主要有2种:试冲洗法和划痕法。其中,试冲洗法是指:用小面积的水对水泥混凝土路面试冲洗,可同时采用毛刷刷洗,若路表砂浆极易冲洗并伴随粗集料松动,则路面尚未达到洗刷时间;若冲洗砂浆的难度适中、粗集料不松动且冲洗后路面有一定的硬度,则适宜洗刷。划痕法是指:采用测试小车或尖锐物体在路表滑动,若划痕很深且划痕两侧粗糙则尚未达到洗刷时间;若划痕较浅且两侧光滑,则此时适宜洗刷。

在露石路面洗刷方式方面,又分为:人工洗刷和机械洗刷。人工洗刷一般使用高压水枪伴以毛刷或金属刷,效率慢,适宜小面积洗刷。而机械洗刷由自行式机械带动的滚筒刷进行,效率高,适宜大面积洗刷。在露石路面洗刷后应立即进行覆盖,养生,并确保养生质量。

结语

水泥混凝土露石是一种先进的水泥混凝土界面处理技术。本文针对露石水泥混凝土路面,系统的介绍了露石混凝土的原材料和露石剂的选择、露石路面的双层摊铺工艺、露石剂喷洒及露石路面洗刷等施工工艺。希望露石水泥混凝土路面在我国得到一定程度的发展与应用,为我国的水泥混凝土路面界面处理技术的发展提供一定的助益。

Copyright 2016 北京市京联鑫路用材料有限公司 All Rights Reserved

 
QQ在线咨询
咨询热线
0316-3180665