水泥混凝土路面施工一级建造师PPT课件

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十六章 水泥混凝土路面施工,第十六章 水泥混凝土路面施工,第一节 水泥混凝土路面材料要求,第二节 水泥混凝土配合比设计,第三节 路面混凝土施工,第四节 块料及其他类型混凝土路面,第一节 水泥混凝土路面材料要求,水泥混凝土路面结构层是以水泥与水合成的水泥浆为结合料、碎（砾）石为骨料、砂为填充料，经拌和、摊铺、密实和养生而成的。,混凝土材料必须具有较高的强度（主要是抗弯拉强度）和抗磨性，良好的耐冻性（在寒冷地带需要考虑）以及尽可能低的膨胀系数和弹性模量。,应有适当的施工和易性。为此，应对路面混凝土及其组成材料提出一定的要求，并确定合适的配合比例。,一、水泥,原则上应采用抗折强度高、耐疲劳、干缩小、耐磨性和抗冻性好的水泥。,常用硅酸盐水泥的主要品种有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥和道路硅酸盐水泥。其技术性质应符合表,161(,见教材）中所列的规定。,六种硅酸盐水泥的强度标准，见表,162,（见教材）。,道路硅酸盐水泥的技术性质应符合表,163,（见教材）的规定。,在各等级的道路水泥混凝土路面工程中，应优先使用道路水泥。特重、重交通道路更应优先使用道路硅酸盐水泥，宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，中等以下交通量的路面，也可采用矿渣硅酸盐水泥。但粉煤灰硅酸盐水泥不宜在混凝土路面中使用。,现行水泥规范中所规定的强度等级由抗压强度确定，并不完全代表水泥的抗折强度，在要求抗折强度的同时，对水泥的抗压强度也应提出相应的要求，水泥的采购和使用时必须要先明确其强度等级，水泥强度是抗压强度等级和抗折强度双指标要求，两者应同时满足。各交通等级路面水泥抗折强度、抗压强度应符合下表的规定。,交通等级,特重交通,重交通,中、轻交通,龄期(d),3,28,3,28,3,28,抗压强度(MPa),f,r,25.5,57.5,22.0,52.5,16.0,42.5,抗折强度(MPa),f,s,4.5,7.5,4.0,7.0,3.5,6.5,各交通等级路面所使用水泥的化学成分、物理性能等路用品质要求应符合表165（见教材）的规定。水泥进场时每批量应附有齐全的化学成分、矿物组成、物理、力学指标合格的检验证明。使用前应对水泥的安定性、凝结时间、标准稠度用水量、抗折强度、细度等主要技术指标检验合格后，方可使用。水泥的存放期不得超过三个月。,选用水泥时，除满足表165（见教材）的各项规定外，还应通过混凝土配合比试验，根据其配制弯拉强度、耐久性和工作性优选适宜的水泥品种、强度等级。,二、集料,集料是水泥混凝土中份量最大的组成材料，粒径4.75mm以上者，为粗集料；粒径4.75mm以下者为细集料。,1.粗集料,集料的颗粒形状、级配、矿物成分、表面特征对所配制的混凝土抗折强度、用水量、工作性、界面粘结有较大的影响。水泥混凝土粗集料应质地坚硬、耐久、洁净。其强度及压碎值等技术要求应符合下表的规定。,碎石、碎卵石和卵石技术指标,项目,技术要求,I级,II级,III级,碎石压碎指标(%),10,15,20,卵石压碎指标(%),12,14,16,坚固性(按质量损失计%),5,8,12,针片状颗粒含量(%),5,15,20,含泥量(%),0.5,1.0,1,泥块含量(%),0,0.2,1.5,有机物含量(比色法),合格,合格,合格,硫化物及硫酸盐含量(%),0.5,1.0,1.0,岩石抗压强度,火成岩不应小于100MPa；变质岩不应小于80MPa；水成岩不应小于60MPa,表观密度,2500 kg/m,3,松散堆积密度,1350 kg/m,3,空隙率,47%,碱集料反应,经碱集料反应试验后,试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，,在规定试验龄期的膨胀率应小于0.10%,水泥混凝土粗集料的技术要求分为I、II、III级。混凝土强度等级大于C60时用I级；强度等级C30,C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土用II级；强度等级小于C30可用III级。,用做路面和桥面混凝土的粗集料不得使用不分级的统料，应按最大公称粒径的不同采用2,4个粒级的集料进行掺配，并应符合下表合成级配的要求。,粒 径,级配类型,筛孔尺寸（方孔筛）（mm）,2.36,4.75,9.50,16.0,19.0,26.5,31.5,累计筛余（以质量计）（%）,合成级配,4.7516,95100,85100,4060,010,-,-,-,4.7519,95100,8595,6075,3045,05,0,-,4.7526.5,95100,90100,7090,5070,2540,05,0,4.7531.5,95100,90100,7590,6075,4060,2035,05,粒,级,4.759.5,95100,80100,015,0,-,-,-,9.516,-,95100,80100,015,0,-,-,9.519,-,95100,85100,4060,015,0,-,1626.5,-,-,95100,5570,2540,010,0,1631.5,-,-,95100,85100,5570,2540,010,2.细集料,路面用细集料可采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂、人工砂和混合砂。技术要求应符合表168（见教材）的规定。,细集料的技术要求分为I、II、III级。C60以上的高强混凝土用I级高强砂；,C30C60,的中强度及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土用II级中强砂；C30以下的普通混凝土用III级低强砂。因此，高速公路、一级公路、二级公路和城市快速路、主干路、次干路及有抗（盐）冻要求的三、四级公路和城市支路混凝土路面使用的砂类别不应低于II级，无抗（盐）冻要求的三、四级公路和城市支路混凝土路面及贫混凝土基层可使用III级砂。,细集料的级配要求应符合下表的规定，路面和桥面用天然砂宜为中砂，也可使用细度模数在,2.03.5,之间的砂。同一配合比用砂的细度模数变化范围不应超过,0.3,，否则，应分别堆放，并调整配合比中的砂率后再使用。,砂分级,筛孔尺寸（方孔筛）（mm）,0.15,0.30,0.60,1.18,2.36,4.75,累计筛余（以质量计）（%）,粗砂,90100,8095,7185,3565,535,010,中砂,90100,7092,4170,1050,025,010,细砂,90100,5585,1640,025,015,010,三、水,饮用水可直接作为混凝土搅拌和养护用水。清洗集料、拌和混凝土及养生用水，不应含有影响混凝土质量的油、酸、碱、盐类、有机物等有害杂质。对水质有疑问时，应检验下列指标，并应符合表1610的规定。,混凝土拌和用水的质量要求 表1610,质量指标,PH值,硫酸盐含量(按S0,3,计),盐类总含量,杂质,允许值,4,0.0027mg/mm,3,0.005 mg/mm,3,不得含有油污，泥和其他有害杂质,四、外加剂,使用外加剂的目的：,改善工作性,降低水灰比,节约水泥,1.减水剂,各交通等级道路路面混凝土宜选用减水率较高、坍落度损失较小、凝结时间可调控的复合型减水剂。,高温施工宜使用引气缓凝减水剂或引气高效缓凝（保塑）减水剂；,低温天施工宜使用引气早强高效减水剂。,外加剂的产品质量应符合下表的各项技术指标。,试验项目,普通,减水剂,高效,减水剂,早强减水剂,缓凝高效减水剂,缓凝减水剂,引气减水剂,早强剂,缓凝剂,引气剂,减水率(%),8,15,8,15,8,12,-,-,6,泌水率比(%),95,90,95,100,100,70,100,100,70,含气量(%),3.0,4.0,3.0,4.5,5.5,3.0,-,-,3.0,凝结时间(min),初凝,-90,+120,-90,+120,-90,+90,+90,+90,-90,+120,-90,+120,+90,-90,+90,终凝,-,-,-,抗压强度比,(%),1d,-,140,140,-,-,-,135,-,-,3d,115,115,130,125,100,115,130,100,95,7d,115,115,115,125,110,110,110,100,95,28d,110,110,105,120,110,100,100,100,90,收缩率比(%),120,120,120,120,120,120,120,120,120,抗冻标号,50,50,50,50,50,200,50,50,200,对钢筋锈蚀作用,应说明对钢筋无锈蚀危害,2.调整新拌混凝土施工性能的外加剂,调整新拌混凝土性能，满足施工要求的外加剂和品种有：,调整凝结时间的缓凝剂；,控制新拌混凝土坍落度损失的保塑剂；冬,季施工使用的促凝剂、防冻剂和早强剂等。,3.,引气剂,引气剂的主要,作用,是：,改善和易性、减少泌水、提供富浆平整的表面；,提高抗弯拉强度、同时降低抗折弹性模量、改善荷载和温、湿度变形性能；,提高抗渗性、抗冻性和耐候性。,引气剂同时有减水作用。,4.粉煤灰及其他掺合料,粉煤灰,掺用粉煤灰质量指标应符合下表规定。,在水泥混凝土路面和贫混凝土基层工程中使用粉煤灰的基本原则是：,必须证水泥混凝土路面的28d强度要求；,利用其后期强度高的特点增加抵抗超载的强度储备，以利延长路面使用寿命，并保证水泥混凝土路面的抗弯拉强度、耐疲劳性和耐久性。,其他掺合料,路面和桥面混凝土中可使用硅灰和磨细（水淬高炉）矿渣。,粉煤灰,等级,细度(45m气流筛,筛余量)(%),烧失量,(%),需水量比,(%),含水量,(%),CI,(%),SO,3,(%),混合砂浆活性指数,7d,28d,I,12,5,95,1.0,0.02,3,75,85(75),II,20,8,105,1.0,0.02,3,70,80(62),III,45,15,115,1.5,-,3,-,-,第二节 水泥混凝土配合比设计,路面水泥混凝土的配合比设计和施工控制是路面施工质量中的重要环节。即使原材料相同，由于配合比不当或失控，也会造成路面磨损、断板等早期破损现象。因此，在配合比设计上具有路面自身的结构特点与技术要求。,一、配合比设计要求,水泥混凝土路面的配合比设计应满足,抗弯拉强度,、,工作性,、,耐久性,及,经济性,等四项基本要求。,1.抗弯拉强度,试配28d弯拉强度的平均值以（MPa），应按式（161）确定。,（161）,式中：,配制28d弯拉强度的平均值（MPa）；,设计弯拉强度标准值（MPa）；,s,弯拉强度试验样本的标准差（MPa）；,t,保证率系数，应按表16-13确定,Cv,弯拉强度变异系数，统计数据在表16-14范围内取值,保证率系数t 表16-13,各级道路混凝土路面满足可靠度要求的配制弯拉强度变异系数 表1614,道路等级,判别概率,p,样本数n（组）,3,6,9,15,20,高速公路和城市快速路,0.05,1.36,0.79,0.61,0.45,0.39,一级公路和城市主干路,0.10,0.95,0.59,0.46,0.35,0.30,二级公路和城市次干路,0.15,0.72,0.46,0.37,0.28,0.24,三、四级公路和城市支路,0.20,0.56,0.37,0.29,0.22,0.19,道路等级,高速公路和,城市快速路,一级公路和,城市主干路,二级公路和城市次干路,三、四级公路和,城市支路,路面安全等级,一级,二级,三级,四级,目标可靠指标,1.64,1.28,1.04,0.84,目标可靠度（%）,95,90,85,80,施工要求达到管理水平,优,优,良,良,良,中,混凝土弯拉强度,变异水平等级,低,低,中,中,中,高,弯拉强度变异系数C,v,允许变化范围,0.050.10,0.050.10,0.100.15,0.100.15,0.100.15,0.150.20,2.工作性,混凝土工作性必须首先满足振捣棒（组）对路面板的振捣密实度的要求；其次是满足路表面平整度、抗滑