一种低收缩超抗冻粗骨料超高性能混凝土铺装层及其制备方法与流程

一种低收缩超抗冻粗骨料超高性能混凝土铺装层的制备方法及流程引言现代化城市化建设所需道路、桥梁、隧道等建筑结构，对高性能混凝土有着越来越高的要求。市场上常见的高性能混凝土，虽然具备代表混凝土应力-应变曲线近似特性，但当温度骤降时往往会出现开裂现象，因此其抗冻性、抗裂性等指标并不能满足实际需求。本文提出了一种新型的低收缩超抗冻粗骨料超高性能混凝土铺装层的制备方法及流程，通过添加特定的缩微材料，令混凝土在冻融循环中受力表现更加良好，其性能卓越不愧为代表高性能混凝土的典范之一。低收缩超抗冻粗骨料超高性能混凝土铺装层的原理混凝土铺装层是指铺设在地面上的道路、广场、停车场等建筑结构体系中的混凝土层面，其质量对于整个建筑结构的安全性与使用寿命有着至关重要的作用。一般而言，混凝土铺装层的铺装与养护过程中会出现混凝土水分蒸发、浸泡、温度变化等因素，通过添加低收缩缩微材料可有效减缓混凝土的干缩程度。此外，在混凝土中加入颗粒形态不规则、类型多样化的缩微材料，可使混凝土的体积稳定性显著提高，再通过冻融循环性能的考验，使混凝土铺装层具备更持久的使用寿命。本文设计的低收缩超抗冻粗骨料超高性能混凝土中加入了玻璃微珠来充作颗粒缩微材料，其尺寸介于2-60um之间，占混凝土总体积的10%。制备方法及流程低收缩超抗冻粗骨料超高性能混凝土铺装层的制备方法，其主要步骤如下：步骤1：原材料准备1.1粗骨料：根据混凝土需要的承载力和抗冻性等要求，采用坚硬、矿物组成稳定、无疏松和裂隙的规格不大于10mm，硬度大于45度的玄武岩石成为粗骨料。1.2细骨料：以实现混凝土应力应变特性峰值接近之要求，应采用或不少于2种硬度大于2.5Mpa、规格均匀、无机纸、无砂质、圆度较好、孔隙率适中的细骨料成为实现混凝土应力应变特性峰值接近之要求。如：黄细砂、人造骨料等。1.3水泥：我国水泥生产企业产品性能已经非常健全。本文采用的水泥类型为普通硅酸盐水泥P.O42.5级。1.4玻璃微珠（缩微材料）：缩微材料应为球形颗粒形态、玻璃微珠直径为2-60um，地理分布均匀，显微镜下无裂纹、损伤或明显其他缩微形态的无机原材料。1.5纤维增强材料：同时混凝土内添加了0.5%的钢筋短纤维或150PPM的纤维增强剂，可以提高混凝土的抗撕裂能力，防止裂缝的形成。步骤2：原材料混合2.1按照混凝土设计配合比要求准确称取水泥、粗骨料、细骨料精确计量，并混合均匀。2.2将步骤2.1中混合均匀的原材料加入混凝土搅拌机中。2.3向混合均匀后的混合料中加入玻璃微珠，并再次搅拌至混合均匀。2.4最后加入钢筋短纤维或纤维增强剂，充分混合后，即可成为低收缩超抗冻粗骨料超高性能混凝土。步骤3：混凝土铺装与养护3.1混凝土铺装：铺装时需保证混凝土的密实度，采用滚压、耙平、振光等工艺，最后固结均匀，厚度一致。3.2养护：初期养护至少5天，充分保持水分，（保持混凝土中的水分，增加延缓混凝土干缩程度）养护过程中，除水硬化外，不得采取其他任何措施，每天至少养护1次，养护期重点应对夜间的气温控制；保证混凝土铺装层表面光滑度。步骤4：混凝土铺装层的性能测试4.1压缩强度：按《混凝土试验标准》GB/T50081-2002的规定，对经养护后已固化的混凝土铺装层进行压缩强度测试；4.2抗冻性：按《混凝土试验标准》GB/T50082-2009的规定，采用交替浸水、冷藏、定期测量强度、观察龟裂等手段，对混凝土铺装层进行抗冻性测试。结论本文提出的低收缩超抗冻粗骨料超高性能混凝土铺装层的制备方法及流程，能够有效改善混凝土铺装层的干缩程度，使得混凝土在冻融循环中具有更好的力学性能和抗冻性。通过添加玻璃微珠等缩微材料，其体积稳定性显著提高，经过冻