貧混凝土性能

貧混凝土(Lean Concrete，簡稱LC)是由粗、細(xì)級(jí)配集料與一定水泥和水拌和而成的一種混凝土。這種混凝土的水泥用量較普通混凝土低，有時(shí)也稱經(jīng)濟(jì)混凝土(Econcrete) ,與水泥穩(wěn)定碎石、二灰碎石等常用半剛性材料相比，具有較高的強(qiáng)度、剛度和整體性，抗沖刷、抗凍性、以及抗疲勞性能良好。

貧混凝土通常道路基層，和面層一起承受到車輛荷載和溫度荷載的反復(fù)作用，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮其疲勞性能。

1 貧混凝土基層與其它基層相比具有較高的強(qiáng)度、剛度，較好的整體性和穩(wěn)定性，良好的抗沖刷性和抗裂性，多孔透水貧混凝土還兼有內(nèi)部排水功能，較為適用作為重載交通下的路面基層。

2.水穩(wěn)定性好，抗沖刷能力強(qiáng)

法國道路當(dāng)局利用旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)臺(tái)作了大量的沖刷試驗(yàn)，山西省交通科學(xué)研究院也采用噴刷作了貧混凝土和其他半剛性基層材料的抗沖刷試驗(yàn)，結(jié)果表明基層材料的抗沖刷性能以貧混凝土最佳。 研究表明貧混凝土具有很強(qiáng)的抗沖刷能力，遠(yuǎn)勝于其它半剛性基層，從而能有效防止翻漿、板底脫空和錯(cuò)臺(tái)等病害的產(chǎn)生。通過調(diào)整材料配比，還可修筑多孔貧混凝土基層，結(jié)合其他排水設(shè)施，形成性能良好的內(nèi)部排水系統(tǒng)。

3.抗疲勞性好

試驗(yàn)表明水泥混凝土的疲勞性能最優(yōu)，其次為貧混凝土，說明貧混凝土的疲勞性能優(yōu)于水泥穩(wěn)定粒料等半剛性基層材料。貧混凝土疲勞壽命有很大的變異性。其原因很多：一方面是由于制件不均勻、材料不均勻或搬運(yùn)過程中的震動(dòng)破損引起的；另一方面是因?yàn)槠谠囼?yàn)過程當(dāng)中無法進(jìn)行保濕，當(dāng)疲勞壽命較長時(shí)，試件干燥脫水，會(huì)使其強(qiáng)度提高。而造成疲勞壽命變異性的主要因素有：加載頻率和強(qiáng)度的確定，但可通過加大靜載測(cè)試試件的數(shù)量、選用較低頻率、反算極限強(qiáng)度和測(cè)試動(dòng)態(tài)強(qiáng)度來解決。

4.抗凍性能好

隨著水泥用量的增大，貧混凝土的抗凍性也增大；隨著齡期的增長，抗凍性能也逐漸增長；隨著摻入粉煤灰劑量的增加，貧混凝土的抗凍性逐漸下降，而對(duì)高品質(zhì)的粉煤灰影響較小，所以粉煤灰的質(zhì)量對(duì)抗凍性能影響較大。而且貧混凝土的抗凍性能遠(yuǎn)大于其他半剛性基層，一般強(qiáng)度損失比半剛性基層小2倍以上。

5．經(jīng)濟(jì)性好

貧混凝土基層不僅水泥用量少，而且可以采用地方小水泥窯生產(chǎn)的低標(biāo)號(hào)水泥。對(duì)集料的要求也相對(duì)較低，可以使用當(dāng)?shù)卮罅康牡蜆?biāo)準(zhǔn)砂石料，甚至利用再生的混凝土作為集料，并可以適當(dāng)摻加粉煤灰代替部分水泥，從而節(jié)約了建設(shè)費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)分析表明，貧混凝土的造價(jià)僅略高于水泥穩(wěn)定碎石，并且由于其較高的強(qiáng)度和良好的性能，可以減少基層厚度，進(jìn)一步降低造價(jià)。

貧混凝土(Lean Concrete，簡稱LC)是由粗、細(xì)級(jí)配集料與一定水泥和水拌和而成的一種混凝土。這種混凝土的水泥用量較普通混凝土低，有時(shí)也稱經(jīng)濟(jì)混凝土(Econcrete)。貧混凝土基層(LeanConcrete Base，簡稱LCB)，是指基層采用貧混凝士，面層為其他結(jié)構(gòu)。

國際道路會(huì)議常委會(huì)指出：近年來，許多國家對(duì)大交通量道路混凝土路面或機(jī)場(chǎng)道面采用混凝土基層是當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)于貧混凝土用作混凝土道路基層，國外已進(jìn)行了大量應(yīng)用研究和實(shí)際應(yīng)用。一般每立方砼為100～200kg因而又稱為經(jīng)濟(jì)混凝土。貧混凝土有濕貧混凝土、干貧混凝土和多孔貧混凝土三類，都具有良好的抗沖刷性能。

貧混凝土基層材料的配合比設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)齡期均取28天。研究表明，不摻粉煤灰的貧混凝土的強(qiáng)度隨齡期增長幅度較低，90天的抗壓強(qiáng)度是28天的105%，180天的為119%；摻粉煤灰的貧混凝土的抗壓和抗彎拉強(qiáng)度隨齡期的增長幅度高于不摻灰的貧混凝土；摻粉煤灰對(duì)強(qiáng)度增長是有利的。采用28天齡期的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，也是兼顧摻粉煤灰貧混凝土基層的強(qiáng)度發(fā)展特性。

貧混凝土基層材料的配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)一般為28d抗彎拉強(qiáng)度。貧混凝土基層的7d抗壓強(qiáng)度用于施工質(zhì)檢。由于摻粉煤灰貧混凝土基層強(qiáng)度增長較慢，施工質(zhì)檢以14d抗壓強(qiáng)度控制較為穩(wěn)定。

貧混凝土基層屬剛性基層，在原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)和施工技術(shù)要求等方面，均與半剛性基層的差異較大，而更接近于水泥混凝土，原則上可沿用水泥混凝土現(xiàn)有的原材料檢驗(yàn)、配合比設(shè)計(jì)、施工設(shè)備、鋪筑技術(shù)及所有的試驗(yàn)檢測(cè)方法和手段，設(shè)計(jì)時(shí)可參考現(xiàn)行《公路水泥混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行。

從結(jié)構(gòu)組成特征看，貧混凝土基層可分為密實(shí)貧混凝土（有濕貧和干貧之分）和多孔貧混凝土。密實(shí)濕貧混凝土即塑性貧混凝土；密實(shí)干貧混凝土采用振動(dòng)碾壓工藝成型，即碾壓式貧混凝土；多孔貧混凝土指無砂或少砂透水貧混凝土。

貧混凝土施工準(zhǔn)備

在檢驗(yàn)底基層各項(xiàng)指標(biāo)合格的基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)量放養(yǎng)工作。支立模板，調(diào)試相關(guān)施工機(jī)械，其中貧混凝土的拌和攤鋪是關(guān)鍵。

貧混凝土攪拌和運(yùn)輸

拌和采用具有電子計(jì)量裝置的混凝土攪拌站。拌和時(shí)按生產(chǎn)配合比準(zhǔn)確稱量材料，嚴(yán)格控制用水量，以滿足施工要求，質(zhì)量控制的重點(diǎn)是拌和物的改進(jìn) VC稠度值和強(qiáng)度。拌和時(shí)間不少于70s，通過試驗(yàn)確定材料配合比是否為最佳配合比。 攪拌站距離施工現(xiàn)場(chǎng)一般不大于2km，宜采用自卸汽車運(yùn)輸拌合物。行進(jìn)車輛應(yīng)盡可能勻速行駛，同時(shí)維護(hù)好行走道路，避免急剎車或路面凹凸不平導(dǎo)致貧混凝土離析。

貧混凝土攤鋪

攤鋪由攤鋪機(jī)械進(jìn)行，攤鋪前用灑水車將底基層表面灑水濕潤。運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的貧混凝土應(yīng)進(jìn)行質(zhì)量檢查，若有問題應(yīng)及時(shí)處理或調(diào)整。卸貧混凝土?xí)r應(yīng)有專人指揮、卸料均勻，防止骨料離析。攤鋪時(shí)，按松鋪系數(shù)1．10～1．25試鋪，通過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證修正。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)過程中，質(zhì)量控制重點(diǎn)是平整度和外形尺寸，因此混合料的攤鋪應(yīng)保持勻速連續(xù)攤鋪，盡量減少停頓和變向。

貧混凝土碾壓及整平

當(dāng)混合料攤鋪30—40m時(shí)即進(jìn)行碾壓，碾壓作業(yè)均勻、速度穩(wěn)定，并按初壓、復(fù)壓和終壓三個(gè)階段進(jìn)行。初壓采用鋼輪壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)靜壓，靜壓重疊為1/3鋼輪寬度，速度為1.5-2km/h,邊數(shù)2遍；復(fù)壓采用振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)碾壓，重疊為1/2振動(dòng)碾寬度，速度為2-3km/h，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，13t振動(dòng)壓路機(jī)，小振2遍，大振2遍能取得較好的壓實(shí)效果。終壓采用22t膠輪壓路機(jī)靜壓，4-6km/h，一般壓3遍就能彌合表面微裂紋和消除輪跡，局部含水量較少的區(qū)域壓4遍，最后再用鋼輪壓路機(jī)靜壓一遍收光。對(duì)于壓路機(jī)未能碾壓到位的地方，用小型振動(dòng)夯進(jìn)行壓實(shí)。 碾壓過程中，嚴(yán)禁壓路機(jī)在已完成的或正在碾壓的路段上“調(diào)頭”和急剎車，以保證貧混凝土基層表面不受破壞；不得隨意變動(dòng)方向，起步后再開振動(dòng)，關(guān)閉振動(dòng)后再停止。

貧混凝土切縫和養(yǎng)生

貧混凝土基層需切縫時(shí)，應(yīng)在鋪筑20 h左右切縫，縫深為層厚的1/3h～1/4 h．縫寬為6 mm左右。且切縫應(yīng)有專業(yè)人員操作，防止切縫不順直，錯(cuò)位等問題。切縫處應(yīng)做防滲處理，一般采用土工布或玻璃纖維。 每一段基層碾壓完成并檢查合格后應(yīng)立即開始養(yǎng)生。貧混凝土基層的養(yǎng)生一般使用可保濕的土工布，也可采用不透水材料如塑料薄膜、養(yǎng)生劑等。養(yǎng)生期間需封閉交通，灑水的次數(shù)視天氣情況而定，為保持適度的濕度每天灑水應(yīng)不少于2次。養(yǎng)生期根據(jù)具體情況確定，一般需要2周左右，應(yīng)特別注重前7天的養(yǎng)生，以防止或減少裂縫。

貧混凝土拆模

拆模時(shí)應(yīng)注意不要碰傷貧混凝土邊角，以免留下對(duì)面層產(chǎn)生反射裂縫的隱患。 2100433B

鋪設(shè)一層貧混凝土作為基層。材料、配料、鋪設(shè)、養(yǎng)護(hù)及取樣和試驗(yàn)，實(shí)質(zhì)上均與混凝土路面相同。

可以使用間歇式或連續(xù)式轉(zhuǎn)筒拌和機(jī)。通常，這兩種拌和機(jī)都采用相同的拌和原理作為混凝土攤鋪機(jī)，其中槳葉、鏈板或刮板做成旋轉(zhuǎn)鼓的一部分，在鼓轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生拌和作用 。

槳葉的數(shù)量和布置或其他拌和設(shè)施不可能按規(guī)范要求；不過，規(guī)范可通過禁止拌和機(jī)中的任何“死區(qū)”來控制拌和作用，并在完成的拌和物內(nèi)規(guī)定水泥分布的均勻性。

水泥處治基層的骨料分為兩種尺寸可以是強(qiáng)制性的，并在要求質(zhì)量時(shí)規(guī)定控制。

在拌和作業(yè)中添加水分，對(duì)于水泥處治基層及隨后拌和的撒布和壓實(shí)的質(zhì)量都是重要的。在拌和作業(yè)中添水所需的時(shí)間，能由具體項(xiàng)目的觀察和進(jìn)行來確定，但實(shí)踐證明，推遲幾分鐘加水，對(duì)于從有限數(shù)量的水泥和骨料干拌得到一定的初期效益，是有好處的。在繼續(xù)拌和的情況下，當(dāng)骨料和水泥在初步干拌之后通過拌和機(jī)時(shí)，水能夠添加。用噴灑加水到拌和物中，有利于拌和作業(yè)，改善分布，增加產(chǎn)量并導(dǎo)致更佳的撒布和壓實(shí)作業(yè)。增加的水量是水泥水化和隨后的壓實(shí)所必需的水量，一般接近于壓實(shí)的最佳含水量。

把水泥以均勻的方式和所需的數(shù)量加到拌和物中，是一個(gè)關(guān)心的原因，因?yàn)閷?duì)制成品有著這樣重要的支承。在間歇式拌和機(jī)中，以重量配水泥一般為保證加工需要量的最成功的方法。

在連續(xù)式拌和機(jī)上喂水泥一般用連續(xù)的鏈動(dòng)螺鉆或十字板喂料器來進(jìn)行。由于在不同情況下關(guān)于所占不同體積的水泥物理特性，很難保證正確的運(yùn)送需要的重量百分率。最成功的水泥喂料器試圖從一個(gè)固定高度的接收器運(yùn)送水泥，在這個(gè)接收器內(nèi)，水泥用空氣或其他手段攪動(dòng)，使之保持于均勻的狀態(tài)下運(yùn)送到拌和機(jī)。

隨著水泥滴定試驗(yàn)的出現(xiàn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工程師來說，已有一種控制試驗(yàn)，可以在合理的時(shí)間內(nèi)完成校核拌和作業(yè)的運(yùn)行。規(guī)定包括水泥變化的允許誤差及在這些誤差以外的作業(yè)必須不予寬恕。在規(guī)定的誤差內(nèi)把所有的成分控制和運(yùn)送到拌和機(jī)是承包商的義務(wù)，而工程師在這一線上不應(yīng)承擔(dān)或繼承任何責(zé)任。工程師能夠在率定機(jī)器的多種性能上予以援助，并應(yīng)進(jìn)行必要的校核以保證均勻的作業(yè)和控制；不過，運(yùn)送規(guī)定產(chǎn)品的責(zé)任是承包商的。

貧混凝土基層同混凝土路面的差別是不需要鋼筋和收縮縫或膨脹縫?！柏殹边@個(gè)術(shù)語意為需要較少的水泥。同時(shí)，混合過的水硬水泥能用來作為結(jié)合料，而使用較低質(zhì)量的骨料 。

一般，在此混凝土拌和物中使用的骨料不會(huì)符合剛性路面規(guī)范。例如，由于缺少抗滑性或磨耗過量或暴裂，一種骨料的質(zhì)量可能對(duì)混凝土路面表層不適宜。貧混凝土拌和物則為設(shè)計(jì)來使用這些在混凝土基層中相反為不合格的骨料。

剛性路面適用于此工程但下列除外。

A.配合比無論普通水泥或混合的水硬水泥均許可作為結(jié)合料。剛性路面規(guī)范僅許可使用普通水泥。混合水硬水泥為普通水泥按規(guī)定含有1%的或較多的火山灰水泥（如粉煤灰）、惰性硅質(zhì)的天然水泥或石灰，促凝劑、緩凝劑、塑化劑和防水劑?！八菜唷币鉃樵谒心毯妥冇?。

剛性路面的配合比部分不應(yīng)使用。根據(jù)AASHTO指南規(guī)范子款的規(guī)定，應(yīng)確定代替配合比，除了水泥含量應(yīng)足夠得到一個(gè)坍落度在1至3英寸間、加氣劑含量在4%至9%間及28天抗壓強(qiáng)度在750磅/平方英尺到1500磅/平方英尺間的可工作的拌和物。

不采用對(duì)這一拌和物的細(xì)骨料和粗骨料的規(guī)定，根據(jù)AASHTO指南規(guī)范子款703。05的規(guī)定，應(yīng)確定代替骨料。

B.外加劑除加氣劑外，化學(xué)外加劑不在本規(guī)范之中并不應(yīng)放置于混凝土拌和物內(nèi)。

1.最終的拆模、固結(jié)和終飾表面的紋理和修邊是不需要的。

2.接縫和封縫橫向和縱向收縮縫和膨脹縫是不需要的。無論何時(shí)，當(dāng)混凝土澆注作業(yè)中斷30分鐘以上，應(yīng)設(shè)置施工縫。放置一塊足夠尺寸的露頭石造成一個(gè)垂直于定線中心線的確實(shí)的垂直面來形成接縫（工程師要決定在此接縫是否需要拉桿） 。

1996年，經(jīng)全國科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)審定發(fā)布。