常規(guī)混凝土配合比設(shè)計是基于對新拌混凝土的工作性和硬化后的力學(xué)性能考慮的。為了保證新拌混凝土良好的工作性和均勻性及避免離析,混凝土中粗石料生產(chǎn)線骨料含量通常控制在較低水平,懸浮分布的石料生產(chǎn)線骨料不能充分發(fā)揮其強度骨架和嵌鎖作用。目前,混凝土中膠凝材料用量不斷提高,富余的漿體不能充分發(fā)揮效用而又增加了混凝土收縮開裂風(fēng)險。如何在保證混凝土性能的基礎(chǔ)上減少水泥用量和增加粗石料生產(chǎn)線骨料含量,既能降低工程造價又能減少混凝土的碳排放。
鑒于以上分析,提出了拋填石料生產(chǎn)線骨料工藝,即在混凝土澆筑或攤鋪過程中,通過分層撒布的方式外加體積分數(shù)為10%-30%(以成品混凝土體積為基準)的集料,振搗密實形成一種“粗石料生產(chǎn)線骨料嵌鎖型混凝土”,即拋填石料生產(chǎn)線骨料混凝土。
在優(yōu)選原材料和優(yōu)化基準混凝土的配合比設(shè)計前提下,對前場拋填石料生產(chǎn)線骨料工藝應(yīng)用于305省道改擴建工程做了研究。研究表明：最佳拋填量為8%的拋填石料生產(chǎn)線骨料混凝土與基準混凝土相比,28d抗壓強度明顯提高,增長率近10%；7d抗折強度略有降低,但28d抗折強度略有提高。通過現(xiàn)場觀測和后期取樣檢測,混凝土浮漿和泌水現(xiàn)象基本消失,路面面板早期開裂顯著減少,基本杜絕了斷板現(xiàn)象,路面質(zhì)量良好且強度高于設(shè)計指標。水泥球磨機
為了實現(xiàn)機械化施工,提出了后場拋填石料生產(chǎn)線骨料工藝,即在新拌混凝土拌合基本結(jié)束后,通過拌合站的原有機械設(shè)備拋入適量的粗集料,經(jīng)過3-5秒的拌合,形成一種比較均勻的拋填石料生產(chǎn)線骨料混凝土混合料。后場拋填石料生產(chǎn)線骨料工藝在寺沙路項目上得到了成功應(yīng)用。
對拋填石料生產(chǎn)線骨料混凝土進行體積分析,結(jié)果表明拋入粗石煤炭粉碎機料生產(chǎn)線骨料后混凝土中總集料體積分數(shù)達到72%,明顯降低了漿體比例,改善了混凝土強度；經(jīng)濟性分析表明每方混凝土可節(jié)約材料費用約9-10元。
最后,利用生命周期評價(LCA)方法對粗石料生產(chǎn)線骨料嵌鎖型路面混凝土作了綜合評價。由于在路面混凝土中粗石料生產(chǎn)線骨料拋填量一般控制在較低水平,若能適當提高拋填量和選用一定摻合料,則節(jié)能降耗減排效果會更加明顯。
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