路面混凝土混合物的造殼技術
發布時間：2010-01-14 共2頁
4 粗骨料徑影響
無論是道路混凝土，還是普通混凝土，其最薄弱環節，都處在骨料下緣，尤其是粗骨料的下緣。
粗骨料粒徑越大，其下緣處的水膜層也越厚。因此，當道路混凝土采用裹砂石攪拌工藝時，隨著粗骨料最大粒徑增大，界面過渡層結構可得到更顯著的改善。同時，還由于粗骨料粒徑增大，其表面積相對減小，造殼所需水泥量也減少；另外，骨料粒徑增大也有利于造殼砂石形成連續相的骨架。所以隨著粗骨料最大粒徑的增大，水泥裹砂石混凝土的增強效果更顯著（列表2）
粗骨料粒徑影響 表2
| 最大粒徑 （mm） |
攪拌工藝 | 坍落度 （cm） |
抗壓強度 （MPa） |
提高率 （%） |
| 10 5-10 |
普通法 裹砂石法 |
4.5 5.0 |
25.6 27.8 |
8.6 |
| 20 5-20 |
普通法 裹砂石法 |
4.5 4.5 |
25.1 26.1 |
4 |
| 40 5-40 |
普通法 裹砂石法 |
4.0 4.5 |
25.2 29.6 |
17.5 |
從試驗結果看出，當粗骨料最大粒徑分別為10mm、20mm、40mm時，以最大粒徑40mm的裹砂石混凝土增強效果為最好。這對于道路混凝土采用粗骨料最大粒徑40mm的拌合料是非常有利的。
5 生產應用
（1）裹砂石攪拌工藝為二次投料工藝，即造殼攪拌和勻化攪拌工藝。不同分次投料工藝的試驗結果列表3.從表3可看出，各種分次投料攪拌工藝的7d強度增長率均高于28d強度增長率，其中裹砂石法的強度增長率最高。另外，從工藝角度考慮，凈漿裹石法為三次投料，而裹砂石法為二次投料，工藝簡便易行。
不同分次投料工藝的強度增長率 表3
| 種類 | R7（%） | R28（%） | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
| 常規法 | 0 | 0 | 水 砂 石 水泥 | 0 | 0 |
| 凈漿法 | 12.2 | 6.7 | 水1 水泥 | 水2 砂 | 石 水3 |
| 砂漿法 | 11.1 | 7.8 | 水1 砂 水泥 | 石 水2 | 0 |
| 裹砂法 | 14.1 | 8.8 | 水1 砂 | 水泥 | 石 水2 |
| 裹石法 | 12.1 | 9.5 | 水1 石 | 水泥 | 砂 水2 |
| 凈漿裹石法 | 12.2 | 10.9 | 水1 水泥 | 水2 石 | 砂 水3 |
| 裹砂石法 | 14.0 | 12.0 | 水1 砂 石 | 水泥 水2 | 0 |
（2）裹砂石法攪拌工藝方案如下：
在此攪拌工藝方案中，下限為強制式攪拌機攪拌時間，上限為自落式攪拌機攪拌時 間。第一次投料為：砂 石 70％水（包括砂石含水量）；第二次投料為：水泥 30％水；
（3）福建閩清市政建設工程公司采用裹砂石法進行了現場強度對比試驗，其結果列于表4.
強度對比試驗結果 表4
| 攪拌工藝 | 抗壓強度（MPa） | 強度相對值 | ||
| 7d | 28d | 7d | 28d | |
| 常規法 | 21.2 | 30.1 | 100 | 100 |
| 裹砂石法 | 26.1 | 34.5 | 123.1 | 114.6 |
由表4可見，裹砂石法的強度增長值較高，R7為23.1％，R28為14.6％；因此，采用裹砂石法后，C30混凝土的水泥用量由360kg/m3降為324kg/m3，可節約水泥10％。
此外，由于裹砂石法拌制的混凝土具有較高的早期強度，可加快施工進度，如大慶油田擴建工程讓湖路立交橋30m予應力鋼筋混凝土T梁的施工過程中，原先需 7d才能達到85％設計強度，采用造殼任務，而且28d強度由原先技術僅用4d就可達到85％的設計強度，不僅提前9d完成了的42.3MPa提高到 46.9MPa.
6 結語
在所選定的試驗條件下，各種分次投料攪拌工藝中，裹砂石法在不增加攪拌設備和生產管理人員，不延長攪拌時間的前提下，增強效果最好，而且投料次數少，適用性廣（適用于坍落度＜9cm的塑性和半干硬性混凝土＝，操作簡便，易于推廣。此外，裹砂石法混凝土抗滲性、抗裂性、抗凍性及抗彎拉性均有明顯的改善。
裹砂石法攪拌工藝實踐證明，可提高強度10％～20％，在保證道路混凝土質量前提下，可節約水泥5％～10％。
提高水泥混凝土路面質量，出路在于不斷采用混凝土路面施工新技術。而裹砂石法攪拌工藝是獲得路面質量混凝土混合物的有效途徑。
目前，洛陽震動機械廠生產了一種裹砂石法的專用機械（JDF350型混凝土攪拌機），該機有兩個上料斗，一個裝砂石，一個裝水泥，全部攪拌過程按程序自動完成，消除了人為因素的影響。自1991年投放市場以來，受到施工單位好評。
