粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的應(yīng)用

    高速公路水泥混凝土路面滑模攤鋪施工對(duì)水泥混凝土的路用性能有特殊的要求，混合料既要具有良好的工作性能，又要提高抗折強(qiáng)度。摻入粉煤灰，是提高水泥混凝土性能的有效技術(shù)手段。在常益高速公路路面工程施工過(guò)程中，通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)和施工實(shí)踐，對(duì)混凝土摻入粉煤灰的性能進(jìn)行了研究，確定了粉煤灰的技術(shù)要求、合適的摻量、配合比設(shè)計(jì)方法，并提出了改進(jìn)的措施。

一、室內(nèi)試驗(yàn)
    1. 粉煤灰的技術(shù)要求
　　粉煤灰是熱電廠的排放場(chǎng)，其堆放不僅占用大量土地，而且污染環(huán)境，但若用于建材，會(huì)取得較好經(jīng)濟(jì)效益。由于燃燒和回收工藝的不同，粉煤灰的品質(zhì)也有很大差別。
　　在水泥混凝土路面工程中要求使用干粉煤灰，要求達(dá)到Ⅱ級(jí)以上粉煤灰的技術(shù)要求，并先采用磨細(xì)粉煤灰?？捎糜诨炷谅访娴姆勖夯壹夹g(shù)要求及我省幾大電廠所產(chǎn)粉煤灰的技術(shù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1。
    表1 混凝土路面用粉煤灰的技術(shù)要求及試驗(yàn)結(jié)果 
    粉煤灰     需水量比/%   含水量/%   Loss/%   SO3/%   細(xì)度1/%(45um篩)
    石門(mén)電廠產(chǎn) 94            0.18       6.14    0.49     2.1
    株洲電廠產(chǎn) 100           0.11       4.51    0.44     19.9
    湘潭電廠產(chǎn) 100           0.10       4.88    0.11     13.1
    要求指標(biāo) ≤105           ≤1        ≤8     ≤3      ≤20
　　Ⅲ級(jí)灰各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)不能滿足路面混凝土的要求，只能用于基層。
　　2. 粉煤灰的摻量
　　國(guó)內(nèi)外的理論研究表明，硅酸鹽水泥中可釋放出的Ca(OH)2及其石膏最多只能使28%的粉煤灰得到水化反應(yīng)，從而提高強(qiáng)度。在長(zhǎng)常高速公路益常段路面施工中，強(qiáng)制規(guī)定每1m3水泥混凝土至少使用360kg水泥。當(dāng)1m3水泥凝土使用360kg525#普通硅酸鹽水泥、水灰比0.41、砂率37%時(shí)，初步確定摻入粉煤灰20kg、25kg、30kg、35kg、40kg、45kg、50kg、55kg進(jìn)行試配，得出結(jié)果是摻入45kg粉煤灰的混凝土綜合性能最佳。此時(shí)粉煤灰摻量為水泥用量的12.5%。推薦使用粉煤灰摻量為水泥用量的8%-20%。
　　3. 粉煤灰水泥砼的配合比設(shè)計(jì)
　　粉煤灰水泥混凝土的配合比設(shè)計(jì)根據(jù)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》GBJ146-90規(guī)定的超量取代法進(jìn)行，超量系數(shù)取1.5，由此增加的粉煤灰體積減去同體積的砂。

二、粉煤灰對(duì)水泥砼性能的改善
　　1. 改善工作性能
　　粉煤灰的摻入，使膠凝材料的總量增加，砼工作性能大幅度改善，更適合路面滑模攤鋪：①粉煤灰水泥混凝土的振動(dòng)粘度系數(shù)減小，有利于振搗密實(shí)；②靜態(tài)坍落度變小，有利于防止塌邊；③膠凝材料的總量增加使攤鋪成型的路面光滑平整；④和易性的改善，減小了攤鋪機(jī)前進(jìn)的阻力，減輕了攤鋪機(jī)的工作負(fù)荷。
　　這些性能的改善是由于粉煤灰有較大的比表面積和球狀微珠對(duì)流變學(xué)性能的影響所致。在對(duì)未摻入粉煤灰的水泥混凝土攤鋪時(shí)，為了振動(dòng)密實(shí)，必