详细介绍: 透水混凝土路用性能协调性与公路隧道路面工程适用性分析
水泥混凝土路面常规路用性能包括工作性、抗折强度、抗滑能力、耐磨性、耐腐蚀性、收缩性能以及抗冻性等,多孔材料的功能性主要体现在透水性、吸声性和表面随机起伏的宏观抗滑构造及其保持能力,而透水混凝土路面还应考虑多孔材料承受高速车轮往复冲击破坏、胶结层对粗骨料的握裹能力以及施工操作性和经济性等。
透水混凝土均具备非常强的抗滑性能和抗滑构造的耐磨能力、透水系数大、吸声降噪效果好,还具有一定程度的减振降噪作用,体现了多孔材料优异的功能性。然而,透水混凝土路面常规路用性能与其功能性的发挥往往是相互矛盾的,如吸声降噪效果越好的路面,其孔隙率越大,抗折强度较低,力学性能往往难以达到路用要求,存在一个路用性能与功能性的协调问题。透水混凝土的孔隙率是其各方面路用性能之间相互协调的关键,可通过孔隙率参数调节透水混凝土结构,协调其各方面技术性能。本文在深入分析孔隙率与混凝土各方面性能之间关系的基础上,合理设计透水混凝土目标孔隙率为18~22%,进行以新拌透水混凝土计算孔隙率为目标的透水混凝土配合比设计,并推荐采用振动压实法保证目标孔隙率的实现和内部孔隙分布的均匀性,从而使透水混凝土在充分发挥其功能性的同时,力学性能、干缩率、耐腐蚀性以及耐磨能力等也是令人满意的,完全达到隧道路面多孔混凝土设计目标。此外,多孔混凝土暴露于表面层,直接承受环境和车辆荷载作用,要求面层材料足够坚固和耐磨,因此建议采用玄武岩、花岗岩和辉绿岩等品种粗骨料。
根据上述分析,作为一种新型的路面材料和路面结构形式,透水混凝土非常适于铺筑公路隧道抗滑、低噪音路面,延长路面使用寿命,提高隧道路面行车的安全性和舒适性。同时,从施工角度出发,露石路面粗骨料的选择和施工工艺要求高得多。粗骨料粒径过大或外露高度过大,影响路面平整度和行车舒适性;而粗骨料粒径过小,易于脱落,抗滑效果下降。露石工艺中露石剂喷洒的时间、喷洒的数量、喷洒后的密封养护、表面合适的冲洗时间、均匀的冲洗力度等均需根据材料特性和施工现场环境情况确定,较难把握,且部分施工工艺需专门的特殊施工设备,目前难以推广应用。 透水混凝土 路面施工与普通水泥混凝土路面滑模施工、轨道施工或隧道内小机具施工过程差异不大,无须使用特殊施工设备,目前混凝土路面施工技术和施工水平能够保证铺筑质量合格的多孔路面。与露石路面相比,透水混凝土的施工简单得多,施工质量也容易保证。值得强调的是,透水混凝土往往设计为水泥混凝土路面的表面层且层厚较小,主要发挥功能性作用,对新拌透水混凝土工作性要求较高,为方便摊铺、整平与碾压并确保均匀的有效层厚,要求透水混凝土粘度高,粘聚性好。此外,透水混凝土经济性好,生产成本相对普通水泥混凝土的增加量对于高速公路交通咽喉处高质量隧道路面的铺筑,是完全可以接受的。
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