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机场道面混凝土性能优化设计方案论文 摘要：为使飞机起降安全冬季常采用醋酸钙镁或乙二醇溶液等清除飞机或跑道上的积雪该过程中很容易使跑道、滑行道、客机坪、停机坪等飞机场道面发生盐冻侵蚀破坏并对水体产生污染本文主要研究含气量和掺合料对机场道面混凝土性能的影响采用正确的方式对机场道面混凝土性能进行优化设计 关键词：机场道面混凝土；性能；优化设计 1引言 相关设计规范中对受冻地区机场道面混凝土剔除了明确的抗冻指标要求但抗盐冻剥蚀性要求尚不明确混凝土盐冻剥蚀破坏主要是由水溶液结冰引起的盐冻多破坏混凝土表面而普通水冻主要体现在混凝土内部破坏盐冻破坏比普通水冻破坏更为严重依据实际工程情况提高坍落度掺加优质矿渣粉和低钙粉煤灰等实现混凝土性能优化 2试验方案 2.1原材料 该实验过程中应用到的原材料主要有水泥、掺合料、外加剂、砂、石子、水 2.2配合比 依据具体道面设计规范将设计强度控制为28d龄期抗弯拉强度混凝土单位水泥用量需在300kgm3应用坍落度进行稠度测定时要将坍落度控制在0.5cm以下稠度在20s以上合理确定混凝土配合比参数及性能指标 2.3试件成型养护与试验测试 （1）试件成型与养护混凝土试件包括棱柱体和立方体规格分别为15cm15cm55cm和10cm棱柱体试件能够测定抗弯拉强度或抗折强度立方体试件可对盐冻剥落量进行测定试件成型之后将其放置时间控制在1d脱模然后进行养护完成养护工作之后取出在空气中面干数小时对其抗弯拉强度进行测定将振捣时间控制在4560s生成水泥浆进行多次抹面常态引气混凝土因工作性能好便于出浆整平无论是振捣时间还是抹面次数都相对较少轻抹即可1 （2）普通冻融试验和盐冻剥蚀试验采用快速水冻法执行混凝土普通冻融试验经300次冻融循环抗冻指标DF值不小于60%表明混凝土抗冻性合格抗冻性与该数值成正相关盐冻试验初期从10cm立方体试块上进行混凝土试件切割厚度以5cm为宜盐冻剥蚀试验测试面以混凝土上成型面为宜进行机场环境模拟应用单面浸泡法测定混凝土抗盐冻侵蚀性试验过程为冻3h（20）融3h（1520）形成初次冻融循环；将4%NaC1溶液作为冻融介质经数次冻融循环之后对混凝土剥蚀量进行测定30次冻融循环之后剥蚀量在1.0Kgm2表明混凝土抗盐冻侵蚀性合格；该数值越小抗盐冻剥蚀性越高 （3）测定气泡结构参数依据水工混凝土耐久性技术规范（DL/T5241xx）标准测定和计算硬化混凝土气泡结构参数对硬化混凝土各面层气泡结构进行分析之前要做好制样工作具体实施方法如下：受抹面影响混凝土上成型面会形成砂浆层而且水泥浆体会覆盖表层气泡应用抛光机将表面浆体厚度磨掉1mm左右露出气泡从而对表面砂浆层气泡结构参数进行有效分析采用切割机依据不同深度对其他层面混凝土样进行有效切割用以测定该层面混凝土气泡结构参数 3试验结果与讨论 3.1抗弯拉强度 首先含气量掺加优质茶皂素引气剂提高混凝土抗弯拉强度当含气量为3%4%时混凝土抗弯拉强度提升空间最大主要是因为混凝土气泡结构参数和引气泡能够对裂纹扩展进行有效抑制虽然通过引气能够提高干硬性混凝土抗弯拉强度但效果不够显著其次掺合料当含气量和掺合料掺量分别为4.5%和15%时掺粉煤灰和矿渣混凝土90d抗弯拉强度及其增长速率均比无掺合料的混凝土高而粉煤灰和矿粉复掺的强度增长效果最好为使后期强度增加采用该水泥进行混凝土配制时需要掺加15%级或级低钙粉煤灰和15%矿渣粉以达到良好的复掺使用效果2 3.2抗冻性和抗盐冻侵蚀性 首先含气量混凝土含气量与其DF值呈正相关该过程中盐冻产生的剥落相对较少很大程度上提高了其抗冻性和抗盐冻剥蚀性同等含气量状态下干硬性混凝土的抗冻性和抗盐冻剥蚀性均比坍落度为2050mm的常态混凝土低虽然引气管使干硬性混凝土DF值提高剥落量降低且其抗冻性指标合格但抗盐冻剥蚀性指标不合格其次掺合料当含气量和掺合料分别为4.5%和15%时无掺合料混凝土抗冻性和抗盐冻剥蚀性比掺粉煤灰和矿渣混凝土大掺粉煤灰和矿渣混凝土耐久性符合要求能够通过引气使混凝土具备较好的抗冻性和抗盐冻剥蚀性 3.3气泡结构参数 首先含气量添加优质引气剂使混凝土平均气泡间距缩小含气量越高缩小愈明显而气泡直径减小表明引气使混凝土抗冻性和抗盐冻侵蚀性提高其次离表面深度比较含气量相近干硬性混凝土和常态混凝土各位置气泡结构参数干硬性混凝土和常态混凝土表层气泡结构参数与内部存在差异均会发生劣化混凝土离上表面越近含气量和气泡直径越大使平均气泡间距变大深度超过10mm之后硬化混凝土气泡结构参数比较稳定仅水泥浆体中有气泡使表层混凝土含气量比内部混凝土高为使抗冻性和抗盐冻侵蚀性相同同等水胶比下砂浆含气量要比混凝土高相较于常态混凝土干硬性混凝土引气泡稳定性和气泡结构差需对其进行强力振捣及多次抹面表面层干硬性混凝土很容易出现含气量损失和气泡结构劣化上述结果表明当含气量和水胶比相同时干硬性混凝土抗弯拉强度低3 4结语 综上所述在混凝土中掺加优质茶皂素引气剂使其抗弯拉强度提升混凝土抗冻性和抗盐冻侵蚀性随含气量增大而提高依据实际情况合理引气降低掺粉煤灰和矿渣对混凝土抗冻性和抗盐冻侵蚀性的负面影响深度超过10mm后硬化混凝土气泡结构参数处于稳定状态依据实际情况采用正确的方法对机场道面混凝土性能进行优化设计减少冻害问题 作者:陈绍东单位:中国建筑西南设计研究院有限公司 参考文献 1杨全兵,陈勇.机场道面混凝土性能优化设计研究J.同济大学学报(自然科学版),xx,(08):12211226. 2丁汀,叶英华,刘岩.裂缝宽