范杰民
摘 要:水泥衍生材料(制品)是建筑工程中使用最多、最廣泛的建筑材料。由不同劑量和品種的水泥與其他建材又組成了多種水泥衍生材料,本文就近年來常用的水泥衍生材料種類及其配置的應(yīng)用做一簡要綜述。
關(guān)鍵詞:水泥衍生材料;市政工程
一、水泥穩(wěn)定碎石
水泥穩(wěn)定碎石(簡稱水穩(wěn))是一種無機結(jié)合類穩(wěn)定粒料,它是將水泥、石屑、碎石、砂及粉煤灰等材料通過攪拌、攤鋪、壓實和養(yǎng)生而形成的一種道路基層材料。而加入粉煤灰的水泥穩(wěn)定碎石混合料在改善和易性、降低水化熱、7d平均強度、抗凍性等方面比沒有加入粉煤灰的水泥穩(wěn)定碎石混合料要好。水泥穩(wěn)定碎石混合料具有板體性、水穩(wěn)定、抗凍性好及早期強度高等優(yōu)點,缺點是抗拉強度較弱。目前,水泥穩(wěn)定碎石混合料被廣泛應(yīng)用于城市道路基層或底基層的施工中。
(一)材料組成。水泥穩(wěn)定碎石混合料的材料組成主要有:水泥、粗細集料(粉煤灰、碎石、砂和石屑)和水。水泥用量占混合料總量的3%~7%,一般要求含量為6%(質(zhì)量比),水泥宜用終凝時間較長的較低標號水泥,如325號普通硅酸鹽水泥。粉煤灰中SiO2和Al2O3總含量應(yīng)大于70%,含水量≤35,最大粒徑≤30㎜,且應(yīng)為連續(xù)級配。碎石的壓碎值≤35%,最大粒徑≤31.5㎜。
(二)拌制。水泥穩(wěn)定碎石混合料必須采用廠拌,使用強制式拌合機攪拌,這不僅是文明施工和環(huán)保的要求,也是水泥穩(wěn)定碎石混合料質(zhì)量的要求。
二、水泥穩(wěn)定土
水泥穩(wěn)定土也是一種無機結(jié)合料穩(wěn)定粒料,它包括水泥穩(wěn)定細粒土、水泥穩(wěn)定中粒土及水泥穩(wěn)定粗粒土。由于水泥穩(wěn)定土干縮系數(shù)、干縮應(yīng)變以及溫縮系數(shù)都明顯大于水泥穩(wěn)定粒料,目前只用作城市高等級道路的底基層。
(一)材料組成。水泥穩(wěn)定土主要由水泥、土兩種骨料加入適量的水組成。土:凡能經(jīng)粉碎的土均可用水泥進行穩(wěn)定,但含有機質(zhì)較多、硫酸鹽含量>0.25%的土以及脹縮性粘土等均不適宜用水泥穩(wěn)定。水的用量以出料口為標準,宜大于最佳含水量1%~2%。
(二)拌制。水泥穩(wěn)定土常用的拌制方法有廠拌法和路拌法兩種,用量較大時宜首選廠拌。
三、透水混凝土
透水混凝土又稱多孔混凝土,無砂混凝土。是由骨料、水泥、增強劑和水拌制而成的一種多孔輕質(zhì)混凝土,它不含細骨料, 由粗骨料表面包覆一薄層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu),故具有透氣、透水和重量輕的特點。透水性砼是一種新型的環(huán)保建筑材料,由于其具有較好的透水性能,可在暴雨時減少城市地表徑流,提高城市排水防澇能力,并使得城區(qū)地下水得以補充。目前透水性砼材料主要用于城市廣場、步行街、園林景觀道路、停車場和人行道。不適用于嚴寒地區(qū)、濕陷性黃土地區(qū)、鹽漬土地區(qū)、膨脹土地區(qū)的路面。
(一)材料組成。透水混凝土由骨料、水泥、水等組成,多采用單粒級或間斷粒級的粗骨料作為骨架,細骨料的用量一般控制在總骨料的20% 以內(nèi);水泥可選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥;摻合料可選用硅灰、粉煤灰、礦渣微細粉等。
(二)拌制。投料時先放入水泥、摻合料、粗骨料,再加入一半的水用量,攪拌 30s ;然后加入添加劑(外加劑、顏料等),攪拌 60s;最后加入剩余水量,攪拌 120s 出料。
四、混凝土透水磚
透水磚是以無機非金屬材料為主要原材料,經(jīng)成型等工藝處理后制成,磚體具有較大水滲透性能的鋪地磚。透水磚分為燒結(jié)透水磚和免燒透水磚,以水泥為膠凝材料的透水磚為免燒透水磚,也稱混凝土透水磚。目前主要用于城市人行道、園林景觀道路、停車場、城市廣場以及步行街。
五、NSF改性水泥砂漿
NSF改性水泥砂漿與普通水泥砂漿相比,強度、防滲性、耐碳化性、抗凍性、密實性、極限引伸率等都有很大改進,比老砼的粘結(jié)強度也有較大提高,抗沖磨、抗大氣侵蝕性能優(yōu)異,主要用于砼路面裂縫、剝落及滲漏的修補,同時也常用于城市橋梁中鋼筋砼T型梁、箱梁及底板裂縫、剝落和/或鋼筋外露的修補。
(一)材料配比。水泥:砂:膨脹劑:NSF漿劑=1:2:0.1:0.36。水灰比應(yīng)通過現(xiàn)場試拌調(diào)整確定,總用水量包括NSF漿劑中所含2/3的水分。水泥須用42.5級普通硅酸鹽水泥或硅酸鹽水泥,不能用礦渣水泥,且要求水泥新鮮無結(jié)塊。砂:當(dāng)修補層厚度大于10㎜時,宜用中粗砂;當(dāng)修補厚度小于10㎜時,砂子宜過2.5㎜篩。
(二)拌制。1、按配比稱取各種材料,要求稱量正確,尤其是NSF與水的稱量應(yīng)準確。由于NSF砂漿流動度對于加水量較敏感,須嚴格控制已確定的水灰比,不得隨意加水。2、先將水泥、砂、膨脹劑干拌均勻,然后加入NSF漿劑與水繼續(xù)拌合,宜采用強制式攪拌機或立式砂漿拌合機拌合3分鐘,如采用人工拌合,開始時料會很干,要反復(fù)用力壓抹,才能越來赿稀,可借助平板振搗器或振搗棒幫助拌勻加快出漿,切忌多加水,水灰比過大會影響NSF砂漿的各項性能。
六、結(jié)語
水泥衍生材料(制品)隨著城市進程化的加速以及科技的進步,品種會越來越多,功能也會滿足不同市政工程的需要。特別是新型節(jié)能環(huán)保建筑材料的出現(xiàn),使得水泥會與之結(jié)合,發(fā)展成為更加節(jié)能環(huán)保的復(fù)合建筑材料。
參考文獻:
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