聚合物改性水泥混凝土面层施工方法介绍
时间：2021-01-09 04:01:41 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【关键词】聚合物；水泥混凝土路面；施工工艺
一、前言
聚合物改性水泥混凝土路面是为探索解决现行水泥混凝土路面和沥青混凝土路面存在的一些问题，旨在通过聚合物对水泥混凝土的改性而研制的一种具有足够强度、粘结性能、变形能力和韧性的新型改性水泥混凝土路面。该路面依托了交通部西部交通建设科技项目“聚合物改性水泥混凝土在路面中的应用研究”的先进成果，成果已于2007年5月9日通过交通部专家组验收，称“路面使用性能良好，经济效益和社会效益显著，符合建设资源节约型、环境友好型交通行业发展政策，项目成果具有重要的应用价值”。本文作者全程参与了该项目在沪蓉西高速公路的准备、施工及交工验收。
二、适用范围
本方法适用于以粒料拌和站拌和生产聚合物改性水泥混凝土混合料的高等级公路、城市干道、厂矿道路等路面施工。
三、工程特点
聚合物改性水泥混凝土是以碎石为骨料、改性聚合物和水泥为胶结料形成的高弹性混凝土。其结构模型为“骨架+结点+空隙”，骨料为单粒径硬质岩，结合材料为水泥、聚合物母液和水按照一定比例配制成的复配乳液。特制的改性聚合物具有优良的物理、力学和化学性能，并有良好的耐油、耐燃、耐热、耐光、耐酸碱、耐臭氧老化等性能。而且改性聚合物和水泥互相作用并牢固地结合在一起，形成优良且具有弹性的复合材料。聚合物改性水泥浆粘结间断级配的碎石后，就形成了弹性好、强度高的透水混凝土。它是一种新型路面结构，不同于普通的水泥混凝土和沥青混凝土路面，而是既具有水泥混凝土路面的高强度，又具有沥青路面的高柔性——既具有无机材料的稳定性，又具有有机材料的粘结能力。它通过其下面的界面粘结层与下承层形成整体结构，通过其上面的功能性表面处理层对其表面进行粘结、着色处理以增强路用性能和彩色景观性能。施工工艺简单易行，采用水泥混凝土拌和站或粒料拌和站冷拌，沥青摊铺机一次成型，无需碾压，施工速度快，路面平整度好，行车的舒适性大大提高；路面还具有维修简单、快捷的优点。该路面结构具有足够的强度和柔韧变形性能；透水排水、降噪声性能良好；节约地材、降低成本，可实现薄层铺装，铺装厚度仅为普通水泥混凝土路面的1/5；环保及景观性能明显。
四、工艺原理
事先测定单粒径硬质岩的含水量，把聚合物母液和水按照一定比例配制成复配聚合物乳液存放在成品池内。然后将单粒径硬质岩、复配聚合物乳液、水泥按照设定的比例和程序进入粒料拌和站的拌缸内，在强制拌和的条件下搅拌成均匀的聚合物改性水泥混凝土混合料。运输至现场，在刚施工完成、湿润的界面粘结防水层上由带振动夯的自动找平摊铺机进行摊铺作业。养护期结束后进行功能性表面处理层施工，使结构层达到规定的使用功能。
五、配合比组成设计
5.1碾压砼上基层配合比
5.1.1原材料，粗骨料采用吉心料厂产13.2㎜～31.5㎜和4.75～13.2㎜石灰岩，两种料的掺配比例为13.2㎜～31.5㎜石灰岩：4.75～13.2㎜石灰岩=60%：40%，细骨料采用吉心料厂产0～4.75㎜机制砂，水泥采用华新水泥厂产PO32.5普通硅酸盐水泥，
5.1.2碾压砼配合比
粗骨料4.75～31.5㎜：细骨料0～4.75㎜，掺配比例为63%：37%，水泥剂量为17%，最佳含量为5.6%，最大干密度为2.37g/㎝3，
5.2级配碎石底基层配合比
5.2.1原材料，粗集了料为两种料，采用吉心料厂产13.2㎜～37.5㎜和4.75～13.2㎜石灰岩，细集料采用吉心料厂产0～4.75㎜机制砂，
5.2.2级配碎石配合比
0～4.75㎜：4.75～13.2㎜：13.2～37.5㎜=40%：35%：25%，最佳含水量为5.0%，最大干密度为2.36g/㎝3
5.3水泥稳定碎石下基层配合比
5.3.1原材料，粗集了料为两种料，采用吉心料厂产13.2㎜～31.5㎜和4.75～13.2㎜石灰岩，细集料采用吉心料厂产0～4.75㎜机制砂，水泥采用华新水泥厂产PC32.5普通硅酸盐水泥，
5.3.2级配碎石配合比
0～4.75㎜：4.75～13.2㎜：13.2～37.5㎜=35%：35%：30%，最佳含水量为5.0%，最大干密度为2.35g/㎝3，水泥剂量为4.0%
六、施工工艺流程及操作要点
6.1施工准备
6.1.1材料准备
所用水泥、硬质岩等材料必须经过检测并符合有关技术要求，在施工前应准确测定单粒径硬质岩含水量。聚合物乳液应存放在距配料池附近，当存放地距离较远时应当配备5T以上容量、带自动抽放设备的转运车辆以保证聚合物乳液供应满足需要。
6.1.2工、器具及机械设备准备
摊铺机必须是自振实功能良好的沥青摊铺机，保证熨平板平整干净；粒料拌和站必须采用计算机控制，计量准确，称重设备及计量设备必须经过权威部门标定；测、试仪器也需经过标定，以保证精确度；运输车辆为15T以上工作性能良好的大型自卸车，车厢内经水冲洗干净无杂物、保持湿润且无积水并需配备覆盖用帆布；洒水车、制浆机、喷浆机及锯缝机处于良好工作状态。
6.2聚合物改性水泥混凝土的拌和
6.2.1拌和用聚合物乳液的配制
一次配制的拌和用聚合物乳液不少于10T，并且要比当班使用量略有富余。聚合物母液存储池、配料池及成品池都应用塑料簿膜或帆布等覆盖。
6.2.2试拌
为保证拌和均匀性，在正式生产聚合物改性混凝土前应进行试拌。试拌时按照聚合物改性混凝土配合比确定的比例进行，其中拌和用聚合物乳液可用等量的水替换。观察试拌料的干湿状况和均匀性，必要时可对拌和站参数进行调整。通过试拌，确定拌和站每小时产量及各种材料供料的技术参数。
