[发明专利]一种斜向预应力无缝水泥混凝土材料

说明书

技术领域

本发明属于水泥路面技术领域，涉及一种预应力水泥混凝土，具体涉及一种斜向预应力无缝水泥混凝土材料。

背景技术

水泥混凝土路面属于公路路面结构中的刚性路面，具有承载能力大，稳定性好，使用寿命长，日常养护费用少等优点，而且程序简单，施工方便，所以被广泛运用于各等级公路，在很多场合会优先选用。然而，由于水泥混凝土路面存在横向接缝，使其常在接缝处出现错台、断裂、剥落和唧泥等病害，从而影响路面的行车质量。此外，对接缝需要做大量的养护工作，养护费用高。由于养护而封闭交通导致公路通行能力的下降，影响了道路的使用效率和行车安全。以上的缺点与不足限制了水泥混凝土路面在公路中，特别是在高等级公路中的推广与应用。为改善传统水泥混凝土路面的缺点与不足，以满足交通运输飞速发展的需求，有必要开展特殊水泥混凝土路面的研究工作。预应力混凝土路面具有很多传统的混凝土路面无法比拟的优点，具有承载力高，抗变形能力强，路面耐久性好，行车舒适性好等特点。

目前，纵向施加预应力是国内外预应力混凝土路面常采用的方式，即预应力钢筋与路线方向平行布置。这种方式可以在水泥混凝土路面结构的纵向产生一定的预应力，但是对于承受多方向复杂应力的水泥混凝土路面，在路面纵横向都存在最不利荷载位置的情况下，纵向预应力水泥混凝土路面不能解决其受力后路面开裂等问题。由于预应力筋的长度限制着纵向预应力混凝土路面的有效张拉长度，因此，要修建较长距离的预应力路面，就要用连接器将预应力筋连接起来增加长度，从而会提高路面造价。从理论上来讲，施工工艺和施工技术的成本也难以适应纵向预应力混凝土路面的连续施工和大面积推广、应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种斜向预应力无缝水泥混凝土材料，该材料抗压和抗弯拉强度好，早期强度高模量低，有较好的施工和易性，力学性能和耐久性优异。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来实现：

一种斜向预应力无缝水泥混凝土材料包括水、胶结料、粗集料、细集料和减水剂，其中，水用量为142kg/m³～144kg/m³，胶结料用量为355kg/m³～360kg/m³，粗集料用量为1278～1284kg/m³，细集料用量为657～663kg/m³,减水剂用量为胶结料用量的0.8%～1.5%，且水质量用量与胶结料质量用量比为0.40；细集料包括废旧沥青混合料，胶结料包括粉煤灰。

所述细集料为细度模数为2.7的河砂和废旧沥青混合料的混合物，其中，废旧沥青混合料质量掺量为细集料质量用量的15%。

所述废旧沥青混合料级配组成为：筛孔为0.075mm的通过率为2.0%，筛孔为0.6mm的通过率为15.6%，筛孔为1.18mm的通过率为37.1%，筛孔为2.36mm的通过率为52.6%，筛孔为4.75mm的通过率为100%。

所述废旧沥青混合料中回收沥青的质量含量为9.5%，且回收技术标准为：25℃的针入度为27，15℃延度为67mm，采用环球法测得的软化点为64.2℃。

所述粗集料为公称最大粒径为26.5mm的石灰岩碎石。

所述胶结料为硅酸盐水泥和Ⅱ级以上粉煤灰的混合物，粉煤灰质量掺量为胶结料质量用量的20%。

所述减水剂质量用量为胶结料质量用量的0.8%～1.5%时，减水率为15%，引气量为3%～6%。

所述硅酸盐水泥的标号为P.O42.5R。

所述水用量为142kg/m³，胶结料用量为355kg/m³，粗集料用量为1281kg/m³，细集料用量为660kg/m³，减水剂质量用量为胶结料质量用量的1%，废旧沥青混合料质量掺量为细集料质量用量的15%，粉煤灰质量掺量为胶结料质量用量的20%。

与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：

本发明由于将废旧沥青混合料加入混凝土材料中，可以有效改善水泥路面板的整体性，提高强度，而且具有较好的抗裂性及耐久性，在改善路面结构受力条件的同时减少路面反射裂缝的出现，延长道路的使用寿命。在提高路面性能的同时又能回收利用废旧沥青混合料，减少对环境的污染。

本发明由于采用粉煤灰，可以节约了大量的胶结料和细集料，减少了用水量，改善了混凝土拌和物的和易性，增强混凝土的可泵性，减少了混凝土的徐变，减少水化热，热能膨胀性，提高混凝土抗渗能力，增加混凝土地修饰性。