公路监理工程师

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摘要：通过试验与施工表明，在高速公路路面的水泥砼混合料中掺入一定用量的粉煤灰可以改善混合料的性能，且有利于滑模摊铺施工。阐述了粉煤灰的技术性能和粉煤灰砼的配合比设计，及工程实用效果和取得较好的社会经济效益。指出了存在的问题和解决办法。

高速公路水泥混凝土路面滑模摊铺施工对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，又要提高抗折强度。掺入粉煤灰，是提高水泥混凝土性能的有效技术手段。在常益高速公路路面工程施工过程中，通过相关试验和施工实践，对混凝土掺入粉煤灰的性能进行了研究，确定了粉煤灰的技术要求、合适的掺量、配合比设计方法，并提出了改进的措施。

一、室内试验

1. 粉煤灰的技术要求

粉煤灰是热电厂的排放场，其堆放不仅占用大量土地，而且污染环境，但若用于建材，会取得较好经济效益。由于燃烧和回收工艺的不同，粉煤灰的品质也有很大差别。

在水泥混凝土路面工程中要求使用干粉煤灰，要求达到Ⅱ级以上粉煤灰的技术要求，并先采用磨细粉煤灰。可用于混凝土路面的粉煤灰技术要求及我省几大电厂所产粉煤灰的技术试验数据如表1。

表1 混凝土路面用粉煤灰的技术要求及试验结果 粉煤灰 需水量比/% 含水量/% Loss/% SO3/% 细度1/%(45um筛)

石门电厂产 94 0.18 6.14 0.49 2.1

株洲电厂产 100 0.11 4.51 0.44 19.9

湘潭电厂产 100 0.10 4.88 0.11 13.1

要求指标 ≤105 ≤1 ≤8 ≤3 ≤20

Ⅲ级灰各项技术指标不能满足路面混凝土的要求，只能用于基层。

2. 粉煤灰的掺量

国内外的理论研究表明，硅酸盐水泥中可释放出的Ca(OH)2及其石膏最多只能使28%的粉煤灰得到水化反应，从而提高强度。在长常高速公路益常段路面施工中，强制规定每1m3水泥混凝土至少使用360kg水泥。当1m3水泥凝土使用360kg525#普通硅酸盐水泥、水灰比0.41、砂率37%时，初步确定掺入粉煤灰20kg、25kg、30kg、35kg、40kg、45kg、50kg、55kg进行试配，得出结果是掺入45kg粉煤灰的混凝土综合性能最佳。此时粉煤灰掺量为水泥用量的12.5%。推荐使用粉煤灰掺量为水泥用量的8%-20%。

3. 粉煤灰水泥砼的配合比设计

粉煤灰水泥混凝土的配合比设计根据《粉煤灰混凝土应用技术规范》GBJ146-90规定的超量取代法进行，超量系数取1.5，由此增加的粉煤灰体积减去同体积的砂。

二、粉煤灰对水泥砼性能的改善

1. 改善工作性能

粉煤灰的掺入，使胶凝材料的总量增加，砼工作性能大幅度改善，更适合路面滑模摊铺：①粉煤灰水泥混凝土的振动粘度系数减小，有利于振捣密实;②静态坍落度变小，有利于防止塌边;③胶凝材料的总量增加使摊铺成型的路面光滑平整;④和易性的改善，减小了摊铺机前进的阻力，减轻了摊铺机的工作负荷。

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（责任编辑：中大编辑）

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