水镁石纤维混凝土在高速公路隧道路面中的应用试验研究.pdf

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1、公路2012年12月第12期HIGHWAYDec．20l2No．12文章编号：0451—0712(2012)12—0179—04中图分类号：U414．101文献标识码：B水镁石纤维混凝土在高速公路隧道路面中的应用试验研究吕文江，袁卓亚，刘开平。，赵卫东，刘太军，梁东升。，关博文。(1．陕西省交通建设集团公司西安市710075；2．西安公路研究院西安市710054；3．长安大学材料科学与工程学院西安市710064；4．陕西省铜川市公路局铜川市727000)摘要：研究了水镁石纤维混凝土在高速公路隧道路面中的应用技术问题。通

2、过水泥强度等级筛选、水泥用量及纤维用量试验以及配比调整，确定了隧道路面混凝土的施工配合比。并与钢纤维混凝土进行了对比。研究结果表明，在满足工程设计要求的情况下，与钢纤维混凝土相比，水镁石纤维混凝土在所用水泥强度等级降低，水泥用量及纤维用量减少的情况下，抗弯拉强度还有较大提高，而材料成本不足钢纤维混凝土的1／3。关键词：水镁石纤维；水泥混凝土；隧道；路面工程；应用随着公路建设的发展，特别是山区高速公路的迅的重要组成部分。本项目起于宜川县晋陕界的县川猛发展，公路隧道里程越来越长。隧道路面的结构形口，止于陕甘界的雷家角，设计

3、行车速度分段采用式一般分为水泥混凝土路面和沥青混凝土路面结构80km／h和100km／h，路基宽度分别采用24．5m形式。由于沥青具有可燃性，人们对隧道沥青混凝土和26rn，路线全长185．015km。其中在桩号ZK39路面在火灾中的安全性一直存在争议[】]。水泥混凝+685～ZK41+09段铁龙湾隧道中铺设水镁石纤土路面作为一种高级路面结构形式，具有施工方便，维水泥混凝土试验路面。路面结构设计总厚度为造价低，耐久性好，浅色路面有利于照明，能源消耗48cm，其中面层为水镁石纤维水泥混凝土，厚度为少，有利于防火安全等优点

4、。因此，我国目前已建成的28cm，设计抗弯拉强度为5．0MPa，基层为C15水绝大部分二、三、四级公路隧道及大部分一级公路、高泥混凝土，厚度为20ClTI。速公路隧道多采用水泥混凝土路面。大力发展水泥混凝土路面是当前中国公路建设的客观需求，是节约能2试验室混凝土试验源、保护环境、促进经济发展的重要战略举措l_2]。2．1原材料性能水泥混凝土路面包括普通水泥混凝土路面、钢(1)水泥：SX牌52．5号普通硅酸盐水泥及YB纤维混凝土路面和连续配筋混凝土路面，但以水镁牌42．5R普通硅酸盐水泥，性能均满足规范要求。石纤维混凝土

5、铺筑隧道路面，目前尚未看到报导。(2)粗集料：蒲城石灰岩碎石，粒径1号(26．5～本文以青兰线陕西境壶口至雷家角高速公路铁龙湾19mm)、2号(19～9．5mm)、3号(9．5～4．75ram)，隧道工程为依托，进行了水镁石纤维增强普通水泥按1号：2号：3号一0．5：0．4：0．1的质量比混凝土路面铺筑试验，取得良好效果。例配制成4．75～26．5mm连续级配，筛析结果如表1。1工程简介(3)细集料：霸河中粗河砂，细度模数2．9。性青岛至兰州公路陕西境壶口至雷家角高速公路能满足规范要求。是国家高速公路网规划“7918”

6、网中一条东西横向线(4)纤维：X型水镁石纤维，0．4mm筛余量≥的一段，也是陕西省“三纵四横五辐射”高速公路网429／6，砂粒量≤1．5。基金项目：国家西部交通建设科技项目，项目编号200831881263收稿日期：2012—11—202012年第12期表1粗集料筛余结果粒径／mm31．526．519169．54．752．36底规范(累计筛余)／Oo～525～4050～7070～9090～10095～100实测(累计筛余)／O23955．788．698．999．81O0(5)外加剂：TC—AN型高效减水剂，固含量(T0

7、522—2005)的方法测定新拌混凝土的塌落度、29，西安同成建筑科技有限责任公司产，质量符合黏聚性和保水性。《高效减水剂质量标准~(GB8O76—1997)。(5)硬化混凝土强度试验。(6)水：自来水，水质满足规范要求。按照国家标准《普通混凝土力学性能试验方法2．2仪器设备标准}(GB／T50081—20O2)的方法进行硬化混凝土(1)JY1—60型小型混凝土搅拌机，西安市建筑的抗压强度和抗弯拉(折)强度测试。机械厂产，6OL，0．9kW。2．4混凝土配比研究(2)Z15型试体成型振动台，符合JC／T682—(1)水

8、泥强度等级选择。2005标准。试验中参考相邻工程的混凝土配合比数据，选(3)KIJ一500型电动抗弯拉实验机，沈阳合兴取sX牌52．5号普通硅酸盐水泥及YB牌42．5R机械电子有限公司产，最大负荷5000N，精度1。普通硅酸盐水泥进行对比试验。试验除水泥品种不(4)JYL一2000压力实验机，无锡市建材设备同外，其余条件均相同。试