抛填骨料路面混凝土的施工工艺制造技术

本发明专利技术提供一种用抛填骨料方式制备路面混凝土的施工工艺，该工艺在路面混凝土中抛填一定量的骨料制备集料嵌锁型路面混凝土。在湿水路面基层、旧路面或垫层等下承层之上，均匀撒布成品混凝土体积率的５～１５％的粗集料－－骨料，再在骨料上摊铺强度和工作性满足要求的道路混凝土，经过振捣密实和应有的后续工艺，制备出性能优于普通混凝土路面的抛填骨料混凝土路面，这种混凝土中集料的体积率高、表面浮浆少、泌水少，收缩率大幅度降低，强度有所提高。采用该工艺可以达到减少水泥用量，提高施工效率，改善混凝土性能的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及采用抛填骨料方法制备路面混凝土的施工工艺。该方法是在普通混凝土施 工之前在下承层之上均匀撒布5 15%的粗集料后再摊铺混凝土混合料，经过振捣和必要 后续工艺，生产路面混凝土的施工方法。
技术介绍
水泥混凝土路面的表层经常会出现浮浆和泌水等病害，这会大幅度降低水泥混凝土路 面的耐磨性进而影响路面的抗滑能力而影响行车安全。根据申请者的分析，在路面混凝土 中存在一定的浆体富余，但是如果减少水泥的用量也会影响路面混凝土的工作性，达到要 求的坍落度时会需要更高的水灰比而降低强度，也使得混凝土容易离析而影响摊铺和振捣 的均匀性与密实性。本申请人曾对塑性和流态混凝土专利技术了名称为《外抛集料或石料混凝 土》的专利技术，专利号为ZL02 1 47740.X，主要适应于中高强的混凝土。赵尚传等人在名称为《抛石水泥混凝土路面实验及施工工艺研究》(公路2005年12期 P77~80)中，报道了在道路水泥混凝土路面上部、下部或中部抛入一定量的70 110mm的 石头的工艺，但是并没有关于数量的资料，这种工艺由于引入了粒径过大的石头，在石头和 浆体的界面处会产生一定量的天然缺陷，因此只适应于交通量很低的县乡道和农村公路，同 时在路面的上部或中部抛填石头大大使工艺复杂化，抛石的表面还要进行挂浆处理，对施工 效率有所降低，不适应大规模的机械化施工。
技术实现思路
本专利技术的目的是在ZL 02 1 47740.X专利的基础上进行拓展，将该专利技术拓展到中低 强度路面混凝土，从塑性和流态混凝土拓展到塑性与干硬性的路面混凝土。提供一种抛填骨 料制备路面混凝土的施工工艺。该工艺可节省水泥混凝土，加快工程进度，能克服路面混 凝土表面浮浆、泌水等病害，混凝土强度有所提高，耐磨性大幅度提高，并能使混凝土路 面收縮率大幅度降低减少收縮断板的风险，且工艺简单化，适应大规模的机械化施工。本专利技术的方案是在混凝土中撒布一定量的骨料通常20 60mm的碎石或破碎卵石，并在 实体工程中进行了应用研究，形成了抛填骨料混凝土的施工工艺。本专利技术的一种抛填骨料制备路面混凝土的施工工艺，其特征是，包括如下步骤 第1、按普通水泥混凝土路面施工工艺拌合水泥混凝土，对下承层进行处理、清扫、湿水 以及模板的安装和拉杆安装；第2、将粒径主要为20 60mm骨料均匀抛填在下承层的顶面； 第3、将新拌路面水泥混凝土摊铺在抛填的骨料表面；第4、将路面水泥混凝土进行充分振捣，使路面水泥混凝土中的富余浆体将抛填的骨料充分裹覆，形成致密的路面混凝土； 第5、完成混凝土路面的表面整平以及收浆、饰面、拉毛、切缝、养生及填缝后续工艺， 其工艺工序和普通混凝土施工工艺要求完全一致； 步骤2中所述的粒径主要为20 60mm骨料是碎石或破碎砂砾石，其性能要求，按重 量百分数计，碎石的针片状含量小于15%，压碎值小于15%，含泥重量小于1.0%，含水量 小于1.0%，坚固性小于8%，泥块含量小于0.2%，有机质含量用比色法检定合格，硫酸盐 含量小于1.0%，抗压强度火成岩不小于lOOMPa,变质岩不小于80MPa，水成岩不小于 60MPa，表观密度大于2500kg/m3，堆积空隙率不大于47%，碱集料反应活性合格，骨料 最大粒径小于70mm颗粒，小于20mm颗粒含量不大于25%，小于4.75mm颗粒不大于5%。本专利技术所述的抛填骨料制备路面混凝土的施工工艺，其特征是，抛填骨料的量为其在 成品混凝土中所占的体积分数在5% 15%范围。本专利技术所述的抛填骨料制备路面混凝土的施工工艺，其特征是，抛填骨料的量为抛填 骨料后混凝土仍能形成致密结构且其强度和未抛填骨料时相比没有降低的抛填量，根据路 面的厚度宽度计算每延米路面需要的骨料抛填的重量M二Z)xAxaxp。其中M每延米骨料抛填重量；b是路面宽度，单位m; h是路面厚度，单位m; a 是抛填骨料在混凝土中的体积率；^是抛填骨料的表观密度单位kg/m3。本专利技术歩骤3中新拌路面水泥混凝土的摊铺采用适应小型机具施工的摊铺，适应三辊 轴摊铺、轨道摊铺和滑模摊铺。本专利技术在道路混凝土中抛填的碎石最大粒径为20 60mm不超过面层厚度的1/3，不会 影响混凝土均质性，该工艺只是在下承层的顶面抛填一定量的碎石，不影响路面混凝土的后 续施工工艺，既可以适应小型机具施工也适应三辊轴摊铺、轨道摊铺和滑模摊铺的规模化生 产，只是适当加强振捣，利用混凝土中富余的浆体对抛填骨料进行充分包裹即可形成致密均 匀的路面的混凝土，集料对混凝土的取代，实际混凝土的使用量降低，因此还大幅度提高了 施工效率，加快了工程进度。由于该工艺采用一定量骨料填入到混凝土中，可节省水泥混凝土 5 15%，混凝土中 浆体富余少，路面表面基本不会出现过多的浮浆，泌水少，因此制备的混凝土的耐磨性大 幅度提高；收縮率大幅度降低，降低混凝土面板收缩断板的风险，由于加入的骨料吸收了 部分的水分，增强了界面过渡区，也提高了混凝土的强度；利用这种技术还能加快工程进度5%以上。 附图说明图l在均匀撒布有骨料的旧路面上摊铺路面混凝土图2路面混凝土的插入振捣，浆体的富余和原混凝土略少图3抛填骨料路面混凝土的平板振捣图4利用三辊轴将路面混凝土整形图5抛填骨料混凝土表面的收浆图6抛填骨料混凝土致密的芯样具体实施例方式下面通过实例进一步说明本专利技术的抛填骨料路面混凝土的施工工艺。并将本专利技术的施 工工艺制备的水泥混凝土路面与原路面混凝土的性能作比较。本专利技术在湿水的下承层上预先撒布颗粒主要为20 60mm的碎石，撒布量为其在成品 混凝土中所占的体积分数在5% 15%范围，按重量百分数计，碎石的针片状含量小于15%， 压碎值小于15%，含泥量小于1.0%，含水量小于1.0%，坚固性小于8%，泥块含量小于 0.2%，有机质含量用比色法检定合格，硫酸盐含量小于1.0%，抗压强度火成岩不小于 lOOMPa，变质岩不小于80MPa，水成岩不小于60MPa，表观密度大于2500kg/m3，堆积空 隙率不大于47%，碱集料反应活性合格，骨料最大粒径小于70mm颗粒，小于20mm颗粒 含量不大于25%，小于4.75mm颗粒不大于5。/。。将骨料均匀摊铺在下承层之上后，采用人 工或机械将道路混凝土均匀摊铺在骨料层之上，经过振捣，使得混凝土中富余的浆体将抛 填的骨料充分包裹，形成致密均匀的路面混凝土。 实施例l原路面混凝土配比为水32.5级粉煤灰水泥砂碎石=162: 360: 662: 1230，未抛 集料的混凝土的7天抗折强度4.5MPa，抗压为27.1MPa; 28天抗折为5.2MPa， 34.6MPa; 抛填上述粒径主要为20 60mm碎石(骨料)的量为其在成品混凝土中所占的体积分数的 5%，抛填骨料路面混凝土的7天抗折强度4.6MPa，抗压为30.1MPa; 28天抗折为5.3MPa， 38.2MPa。实体工程28天的6芯样的劈裂强度换算出的平均抗折强度为5.7MPa，达到了 设计值4.5MPa的强度要求。 实施例2原路面混凝土配比为水32.5级粉煤灰水泥砂碎石=167: 380: 657: 1225，未抛集料的混凝土的7天抗折强度4.8MPa，抗压为30.5MPa; 28天抗折为5.6MPa， 38.6MPa;抛填上述粒径主要为20 60m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抛填骨料制备路面混凝土的施工工艺，其特征是，包括如下步骤：　第１、按普通水泥混凝土路面施工工艺拌合水泥混凝土，对下承层进行处理、清扫、湿水以及模板的安装和拉杆安装；　第２、将粒径主要为２０～６０ｍｍ骨料均匀抛填在下承层的顶面；　第３、将新拌路面水泥混凝土摊铺在步骤２抛填的骨料表面；　第４、将路面水泥混凝土进行充分振捣，使路面水泥混凝土中的富余浆体将抛填的骨料充分裹覆，形成致密的路面混凝土；　第５、完成混凝土路面的表面整平以及收浆、饰面、拉毛、切缝、养生及填缝后续工艺，其工艺工序和普通混凝土施工工艺要求完全一致；　其中，步骤２中所述的粒径主要为２０～６０ｍｍ骨料是碎石或破碎砂砾石，其性能要求，按重量百分数计，碎石的针片状含量小于１５％，压碎值小于１５％，含泥量小于１．０％，含水量小于１．０％，坚固性小于８％，泥块含量小于０．２％，有机质含量用比色法检定合格，硫酸盐含量小于１．０％，抗压强度火成岩不小于１００ＭＰａ，变质岩不小于８０ＭＰａ，水成岩不小于６０ＭＰａ，表观密度大于２５００ｋｇ／ｍ↑［３］，堆积空隙率不大于４７％，碱集料反应活性合格，骨料最大粒径小于７０ｍｍ颗粒，小于２０ｍｍ颗粒含量不大于２５％，小于４．７５ｍｍ颗粒不大于５％。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈卫国，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：83[中国|武汉]