RCC―PCC复合式路面施工技术在麻武高速公路上的应用

发布:2015-11-28 字体:[]

摘 要:RCC―PCC复合式路面是一种新型复合式路面,具有高等级公路路面要求的抗滑性能好、噪声低、耐久性高、施工铺筑性能优、投资成本较沥青路面低等优点。本文依托麻武高速公路路面项目进行研究,总结出此种新型路面的一些施工技术成果及经验,为RCC―PCC 复合式路面的推广应用提供了理论依据和施工经验。 
  关键词:RCC―PCC ;复合式路面;推广应用;施工经验 
  1. 前言 
  (1)RCC―PCC复合式路面是一种在下面层采用碾压水泥混凝土(RCC)作为结构层,上面层采用3~5cm薄层聚合物水泥混凝土(PCC)表面功能层,上、下面层之间采用具有粘结防水作用的聚合物改性水泥界面剂(PIC)作为防水粘结层的新型复合式路面,该复合式路面适用于高等级公路隧道及其它公路路面。 
  (2)PCC表面功能层采用特殊的聚合物乳液并与多种添加剂共混对骨架密实型水泥混凝土进行改性而制得,采用沥青摊铺机摊铺在RCC碾压水泥混凝土结构层表面,完成后直接形成粗糙面,具有抗滑、降噪、抗冲击、耐磨、阻燃等表面功能,能显著提高行车舒适性。在RCC结构层上加铺薄层PCC表面功能层形成的新型复合式路面结构,不仅发挥了RCC路面施工简单、快速的优势,克服了RCC平整、抗滑、耐磨等路用性能较差的缺点,而且使得隧道路面及公路路面具有阻燃、抗滑性能好、噪声低、起灰少、耐油等优势,并且由于PCC表面功能层与RCC结构层采用相同的摊铺施工设备,显著简化了施工工艺,降低了施工成本,特别适合隧道路面与公路路面的施工。 
  (3)麻武高速公路项目对路面碾压混凝土(RCC)、聚合物改性水泥混凝土(PCC)进行了试验和施工,整个试验段的长度为263m。目前已完成了RCC―PCC复合式路面的施工。施工项目投入了大量的人力、物力,并总结出一些施工技术成果及经验。其中碾压混凝土下面层(RCC)施工工艺与方法,由于在国内已应用较多,此文不再累赘,本文将重点介绍聚合物改性水泥混凝土(PCC)的施工技术。 
  2. 原材料和配合比设计 
  2.1 水泥。符合国家标准技术要求的P・O42.5普通硅酸盐水泥。 
  2.2 集料。母岩抗压强度不应小于100MPa,且应洁净、坚硬、耐久,母岩抗压强度应不小于100MPa。最大粒径不超过13.2mm,集料规格宜按以下三档分别生产:1号料4.75mm~9.5mm、2号料2.36mm~4.75mm、3号料0~2.36mm。集料合成级配按表1进行控制。PCC聚合物改性水泥混凝土功能层用集料的质量技术要求如表2所示。 
  2.3 聚合物乳液。 
  2.3.1 选用苯乙烯和丁二烯的共聚乳液与苯乙烯丙烯酸酯乳液的共混物,固含量50~52 %,玻璃化温度小于13℃。其相关质量技术要求见表3。 
  2.3.2 聚合物乳液对水泥混凝土的改性效果通过力学性能以及抗拉粘结强度两个方面来表征: 
  (1)采用标准砂及P.O42.5水泥,灰(水泥)砂比为1:3,聚合物(固体物质)外掺(掺量为水泥质量的20%),用水量按胶砂跳桌流动度达到150±10mm进行控制,按照DL/T 5126-2001《聚合物改性水泥砂浆试验规程》的相关成型、养护和测试方法检测聚合物水泥砂浆的抗压、抗折强度,并计算折压比。 
  (2)采用JC/T984-2005中有关抗拉粘结强度的测试方法,测试改性水泥净浆的抗拉粘结强度,其中水泥:聚合物乳液=1:1.5(质量比),水泥净浆的流动度控制在180~200mm之间,此时水泥净浆能良好的附着在基板界面处,并能保证较大的粘结面积,净浆粘结抗拉强度应符合表4相关要求。 
  2.4 流变助剂。一种具有增粘、增塑、消泡、触变润滑作用的多功能流变助剂,由甲基纤维素醚、分散剂、消泡剂、流变添加剂等组分搅拌均匀混合而成的粉状物。 
  2.5 颜料。 选用Lubonyl*black 0060型颜料,一种无机水溶性的颜料,主要成分为碳黑。其理化性质为黑色、液态,pH值为6.5~7.5,凝固温度为-25℃,闪点>100℃。 
  2.6 配合比设计。 
  2.6.1 界面防水粘结剂(PCI)配合比设计。 界面防水粘结剂(PIC)由聚合物乳液、水泥组成的聚合物水泥浆形成。各组分按每平方米耗用量组成计算,其推荐的配合比为:PL150聚合物乳液∶P.O42.5普通硅酸盐水泥∶水=0.4∶0.6∶0.1。 
  2.6.2 聚合物改性水泥混凝土(PCC)配合比设计。 表5为推荐的PCC聚合物改性水泥混凝土的碾压水泥混凝土的配合比。其中,拌和用水量是通过目测聚合物改性水泥混凝土的稠度状态并经过沥青摊铺机摊铺试验合格后确定,根据室内试验,聚合物改性水泥混凝土配合比中的水灰比以0.29±0.01为宜(聚合物乳液带入的水量与外加水的质量之和与水泥的比值)。  (责任编辑: admin)
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