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摘要：高速公路的建设对于水泥混凝土的要求非常高，不仅要求水泥混凝土具有较高的工作性能，还要求它具有较大的抗折强度。在公路工程建设过程中，通过在水泥混凝土中掺入适量的煤灰可以有效的提高混凝土的各种性能。本文根据实际工程，对煤灰的性能进行深入研究，浅要阐述了没会在高速公路水泥砼路面中的应用。
关键词：高速公路；煤灰；混凝土路面；应用
所谓煤灰也就是燃煤锅炉燃烧之后的粉末，其中主要成分有SiO2、Al2O3、Fe3O4、FeO等。在日常生活中，煤灰的用途非常广泛，例如城市垃圾填埋、水泥工程防渗、地下室工程防潮等，另外，它还有吸附、镜湖、催化等作用，因此在人们往往会将煤灰运用在各种实验当中。本文将煤灰应用在公路桥梁工程当中，通过对煤灰性能的研究来论述其在高速公路水泥砼路面中的应用。
一、关于煤灰的试验
1煤灰的技术研究
煤灰是热电厂生产而排放出来的“废渣”，由于其数量多，堆放在外界环境当中不仅会占用较大的土地面积，还严重的污染了生态环境。因此我们必须要采取措施来避免其生态环境的影响。通过研究发现，如果我们将煤灰应用在建材方面，那么就会有效的提高其经济效益。但是在实际工作中，煤灰的质量直接取决于热电厂的生产以及回收工艺。在水泥砼路面工程施工过程中，对于煤灰的技术要求非常高，不仅要求煤灰的等级在Ⅱ级以上，还要求煤灰呈粉状，如果煤灰的等级为Ⅲ级，那么我们严禁将其运用在水泥砼路面当中，当然，可以将这种煤灰应用在道路基层当中。
2煤灰的掺量设计
从国际上的相关数据表明，普通的硅酸盐水泥中所含有的氢氧化钙能够与28%的煤灰产生水热化反应，以此来提高混凝土的强度。在道路工程路面施工过程中，根据相关规定显示，水泥混凝土中水泥的掺入量必须是360Kg/m3，也就是说，如果我们在每1m3的水泥混凝土中掺入360Kg的水泥，将水灰比与砂率控制在0.41与37%，那么我们在其中不同重量的煤灰进行试验，通过试验表明，每1m3的水泥混凝土中如果掺入360Kg的水泥，在水灰比与砂率恒定的情况下，掺入45Kg的煤灰能够有效的提高混凝土的工作性能，经过计算得出，煤灰在混凝土的掺量应该是水泥掺量的12.5%。所以在实际工作中，工作人员在掺入煤灰的过程中可以掺入水泥用量的8～20%之间。
二、煤灰是改善水泥混凝土综合性能的重要因素
在水泥混凝土当中，通过掺入适量的煤灰可以提高胶凝材料的总量，从而提高混凝土的工作效率，便于混凝土路面工程的施工。在实际工作中，煤灰的掺入具有以下作用：首先，在水泥混凝土当中，通过掺入适量的煤灰可以适当的降低其振动粘度，有利于混凝土的振捣，避免出现各种不良现象；其次，通过在水泥混凝土当中掺入煤灰能够减小其坍落度，避免混凝土路面在施工过程中出现塌边的现象；再次，加入煤灰的混凝土能够保证路面的光滑度以及平整度；最后，加入煤灰的水泥混凝土能够有效的改善其和易性，能够减小摊铺机的阻力，提高其工作效率。
煤灰之所以会改善混凝土的工作性能，其最主要的原因是因为煤灰的变面积以及表面球状为主会对留学性能产生较大的影响。如果我们将没有掺入煤灰的混凝土应用在路面工程中是，为了提高其振捣性，施工人员就必须要使混凝土的坍落度加大，而这也就导致其在路面工程中出现塌边的现象；反之，如果我们在实际工作中要想避免塌边现象的发生，那么工作人员必须要采取措施来降低其坍落度，而这有需要采用更大的振捣棒，这就在很大程度上提高了机械设备的工作能力。如果我们在水泥混凝土当中加入煤灰，这一矛盾就能够得到很好的解决。
三、存在的问题及其处理措施
1. 煤灰砼干缩性大，高温大风季节施工易产生塑性收缩开裂
长常高速公路益常段的路面施工中，每1m3煤灰水泥砼水泥用量为360kg，煤灰为45kg，胶凝材料总量为405kg。显然，胶凝材料的总量过多在夏季高温大风天气施工容易产生塑性收缩裂缝。研究表明，煤灰水泥混凝土在0.57kg/m2·h蒸发率的条件下就会产生塑性收缩裂缝，而普通水泥混凝土则产生塑性收缩裂缝的临界蒸发率为0.75kg/m2·h，这一点是值得高度重视的。
2. 低温季节施工易发生施工期断板和裂缝
煤灰水泥砼路面早期强度低，导致发生施工期断板和裂缝，断板和裂缝分三种情况。
（1） 冬季施工，由于水泥化较慢，板块早期强度很低，由于板块内应力和外部因素的影响，产生断板。益常路路面由于在冬季施工时开放施工交通的时间远远迟于28d和加强了施工质量管理，此类型的断板几乎没有发生。
（2） 在两幅路面连接施工时生断板。前一幅路面摊铺后，由于温度应力的用作，横向缩缝处大部分断裂。由于温度的变化，裂缝通过拉杆向刚施工的、强度偏低的路面传递开裂变形，致使刚施工的面板出现大量断板。此类型断板在益常路，其中26km的路面中已经出现68块断板，超过规范容许值，花费了一定的资金进行处理。其中有一段落的3.75m块的板块连续有15块断板。这些断板大多集中产生、分布在几个路段，都在低温季节施工时产生的。大部分断板靠近缩缝位置，显然也与缩缝传力杆的约束有关。之所以产生了大量断板，一是由于承包人没能及时发现断板的形成原因；二是管理上的松懈，导致切缝时间延误和切缝的质量下降。通过采用软切割技术提早锯横缝，并适当加深锯缝，保证锯缝质量，解决了此问题。
（3） 在纵向缩缝旁产生裂缝。施工气温较低时，混凝土强度形成缓慢，由于温度应力的作用和纵向缩缝拉杆的约束，产生了裂缝。控制裂缝的措施是通过采用软切割术提早锯纵缝，或在施工气温低于10℃时停止施工。
四、结论
在水泥砼中适当地掺入煤灰后，改善了砼的工作性能，降低了泌水率和水泥水化速度，使之更适合滑模摊铺施工，提高了路面的抗折强度和抗磨性，提高了高速公路工程质量，保护环境，取得了可观的社会效益和经济效益。虽然存在干缩性大、早期强度低等缺陷，但通过合理的技术措施和加强施工管理，这些问题完全可以解决，并不妨碍煤灰的使用。煤灰水泥砼在高速公路水泥路面工程中值得推广。
参考文献
[1] 吴毅华.粉煤灰水泥砼在路面工程中的应用[J].广东建材.2004（05）
[2] 严波.浅探粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用[J].科技资讯.2007（15）
[3] 李德恩，陈大华，朱本龙，房远谊.掺加优质粉煤灰 提高滑模施工質量[J].筑路机械与施工机械化.2002（03）
关键词：高速公路；煤灰；混凝土路面；应用
所谓煤灰也就是燃煤锅炉燃烧之后的粉末，其中主要成分有SiO2、Al2O3、Fe3O4、FeO等。在日常生活中，煤灰的用途非常广泛，例如城市垃圾填埋、水泥工程防渗、地下室工程防潮等，另外，它还有吸附、镜湖、催化等作用，因此在人们往往会将煤灰运用在各种实验当中。本文将煤灰应用在公路桥梁工程当中，通过对煤灰性能的研究来论述其在高速公路水泥砼路面中的应用。
一、关于煤灰的试验
1煤灰的技术研究
煤灰是热电厂生产而排放出来的“废渣”，由于其数量多，堆放在外界环境当中不仅会占用较大的土地面积，还严重的污染了生态环境。因此我们必须要采取措施来避免其生态环境的影响。通过研究发现，如果我们将煤灰应用在建材方面，那么就会有效的提高其经济效益。但是在实际工作中，煤灰的质量直接取决于热电厂的生产以及回收工艺。在水泥砼路面工程施工过程中，对于煤灰的技术要求非常高，不仅要求煤灰的等级在Ⅱ级以上，还要求煤灰呈粉状，如果煤灰的等级为Ⅲ级，那么我们严禁将其运用在水泥砼路面当中，当然，可以将这种煤灰应用在道路基层当中。
2煤灰的掺量设计
从国际上的相关数据表明，普通的硅酸盐水泥中所含有的氢氧化钙能够与28%的煤灰产生水热化反应，以此来提高混凝土的强度。在道路工程路面施工过程中，根据相关规定显示，水泥混凝土中水泥的掺入量必须是360Kg/m3，也就是说，如果我们在每1m3的水泥混凝土中掺入360Kg的水泥，将水灰比与砂率控制在0.41与37%，那么我们在其中不同重量的煤灰进行试验，通过试验表明，每1m3的水泥混凝土中如果掺入360Kg的水泥，在水灰比与砂率恒定的情况下，掺入45Kg的煤灰能够有效的提高混凝土的工作性能，经过计算得出，煤灰在混凝土的掺量应该是水泥掺量的12.5%。所以在实际工作中，工作人员在掺入煤灰的过程中可以掺入水泥用量的8～20%之间。
二、煤灰是改善水泥混凝土综合性能的重要因素
在水泥混凝土当中，通过掺入适量的煤灰可以提高胶凝材料的总量，从而提高混凝土的工作效率，便于混凝土路面工程的施工。在实际工作中，煤灰的掺入具有以下作用：首先，在水泥混凝土当中，通过掺入适量的煤灰可以适当的降低其振动粘度，有利于混凝土的振捣，避免出现各种不良现象；其次，通过在水泥混凝土当中掺入煤灰能够减小其坍落度，避免混凝土路面在施工过程中出现塌边的现象；再次，加入煤灰的混凝土能够保证路面的光滑度以及平整度；最后，加入煤灰的水泥混凝土能够有效的改善其和易性，能够减小摊铺机的阻力，提高其工作效率。
煤灰之所以会改善混凝土的工作性能，其最主要的原因是因为煤灰的变面积以及表面球状为主会对留学性能产生较大的影响。如果我们将没有掺入煤灰的混凝土应用在路面工程中是，为了提高其振捣性，施工人员就必须要使混凝土的坍落度加大，而这也就导致其在路面工程中出现塌边的现象；反之，如果我们在实际工作中要想避免塌边现象的发生，那么工作人员必须要采取措施来降低其坍落度，而这有需要采用更大的振捣棒，这就在很大程度上提高了机械设备的工作能力。如果我们在水泥混凝土当中加入煤灰，这一矛盾就能够得到很好的解决。
三、存在的问题及其处理措施
1. 煤灰砼干缩性大，高温大风季节施工易产生塑性收缩开裂
长常高速公路益常段的路面施工中，每1m3煤灰水泥砼水泥用量为360kg，煤灰为45kg，胶凝材料总量为405kg。显然，胶凝材料的总量过多在夏季高温大风天气施工容易产生塑性收缩裂缝。研究表明，煤灰水泥混凝土在0.57kg/m2·h蒸发率的条件下就会产生塑性收缩裂缝，而普通水泥混凝土则产生塑性收缩裂缝的临界蒸发率为0.75kg/m2·h，这一点是值得高度重视的。
2. 低温季节施工易发生施工期断板和裂缝
煤灰水泥砼路面早期强度低，导致发生施工期断板和裂缝，断板和裂缝分三种情况。
（1） 冬季施工，由于水泥化较慢，板块早期强度很低，由于板块内应力和外部因素的影响，产生断板。益常路路面由于在冬季施工时开放施工交通的时间远远迟于28d和加强了施工质量管理，此类型的断板几乎没有发生。
（2） 在两幅路面连接施工时生断板。前一幅路面摊铺后，由于温度应力的用作，横向缩缝处大部分断裂。由于温度的变化，裂缝通过拉杆向刚施工的、强度偏低的路面传递开裂变形，致使刚施工的面板出现大量断板。此类型断板在益常路，其中26km的路面中已经出现68块断板，超过规范容许值，花费了一定的资金进行处理。其中有一段落的3.75m块的板块连续有15块断板。这些断板大多集中产生、分布在几个路段，都在低温季节施工时产生的。大部分断板靠近缩缝位置，显然也与缩缝传力杆的约束有关。之所以产生了大量断板，一是由于承包人没能及时发现断板的形成原因；二是管理上的松懈，导致切缝时间延误和切缝的质量下降。通过采用软切割技术提早锯横缝，并适当加深锯缝，保证锯缝质量，解决了此问题。
（3） 在纵向缩缝旁产生裂缝。施工气温较低时，混凝土强度形成缓慢，由于温度应力的作用和纵向缩缝拉杆的约束，产生了裂缝。控制裂缝的措施是通过采用软切割术提早锯纵缝，或在施工气温低于10℃时停止施工。
四、结论
在水泥砼中适当地掺入煤灰后，改善了砼的工作性能，降低了泌水率和水泥水化速度，使之更适合滑模摊铺施工，提高了路面的抗折强度和抗磨性，提高了高速公路工程质量，保护环境，取得了可观的社会效益和经济效益。虽然存在干缩性大、早期强度低等缺陷，但通过合理的技术措施和加强施工管理，这些问题完全可以解决，并不妨碍煤灰的使用。煤灰水泥砼在高速公路水泥路面工程中值得推广。
参考文献
[1] 吴毅华.粉煤灰水泥砼在路面工程中的应用[J].广东建材.2004（05）
[2] 严波.浅探粉煤灰在高速公路水泥砼路面中的应用[J].科技资讯.2007（15）
[3] 李德恩，陈大华，朱本龙，房远谊.掺加优质粉煤灰 提高滑模施工質量[J].筑路机械与施工机械化.2002（03）