人行道常见问题

人行道上的常见问题

• 碾压混凝土路面需要锯切收缩缝吗?

  碾压混凝土(RCC)路面不需要控制随机裂缝的锯切收缩缝，因为碾压混凝土比常规混凝土具有更低的水和水泥含量，从而减少收缩。随机收缩裂缝通常发生在20- 60英尺的间隔，这取决于碾压混凝土性能和路面厚度。

  在碾压混凝土路面中锯切接缝的主要原因是为了减少或防止随机开裂。在某些项目中，骨料联锁的效率或增加接缝处的荷载传递是至关重要的，与更长的随机裂缝间距相比，接缝通过减少锯缝间距来锯切以减少裂缝开口。宽间距的随机裂缝可以有比期望的更宽的裂缝宽度。改进的骨料联锁增加了通过接缝的荷载传递。此外，为了美观，有时还需要减少随机开裂。

  当使用横锯接缝时，对于厚度小于8英寸的路面，通常间隔15到20英尺，对于厚度大于8英寸的路面，间隔3到4倍(英寸)。

  
  
  由于碾压混凝土路面纵向加载不同于横向加载，且产生更多的铰缝作用，因此纵向接缝间距一般小于横向接缝间距。对于大型铺装路面，如工业场地，方形接缝模式是首选。对于8英寸以下的路面，间距通常为15至20英尺，对于8英寸或更厚的路面，间距为路面厚度的2.5倍(单位为英尺)。

  与常规混凝土一样，锯切的时机是基于防止松散和随机开裂。当混凝土足够坚硬，能够承受锯切操作造成的剥落损伤时，就应该开始锯切。为了通过骨料联锁增加荷载传递，锯切深度不应超过路面深度的1/4。薄的早期进入锯被越来越频繁地使用，因为他们提供的速度和方便。在最终压实后的一到四个小时内可以开始锯切。无论铺装厚度如何，早期锯切深度从1英寸到1.25英寸不等。

• 需要对碾压混凝土进行固化吗?

  与常规混凝土一样，碾压混凝土(RCC)的养护非常重要。然而，碾压混凝土没有排放水，所以主要关注的是干燥。至少有三个负面的事情将会发生如果碾压混凝土干燥:1)混凝土将经历干燥收缩将导致开裂,2)水泥不会继续水合物这将导致更低的优势和更少的耐用性,尤其是在表面,和3)的表面更为普遍。
  
  为了防止碾压混凝土干燥，表面应保持潮湿7天，或直到应用养护化合物。表面应用清水轻轻湿润，从时间上压实完成。用于常规混凝土的符合ASTM C 309的养护化合物可用于碾压混凝土。然而，由于碾压混凝土具有比常规混凝土更开放的纹理表面，其养护复合施用量是常规混凝土的1.5 ~ 2倍。(见图)最好将固化化合物涂在两层涂料中，第二层涂料垂直于第一层涂料。
  
  碾压混凝土路面由于覆盖面积大，不常用塑料板、湿麻布等养护技术;然而，对于小区域来说，这些方法被证明是成功的。如果碾压混凝土要用沥青表面，沥青底漆也将作为良好的养护化合物密封在水分。在放置碾压混凝土之前，湿润混凝土下面的基础或路基材料也很重要，这样混凝土中的水分就不会被吸进路基。

• 沥青表面在结构上对碾压混凝土(RCC)有贡献吗?

  历史上，在碾压混凝土(RCC)上铺设的沥青路面并没有为这种路面结构的设计提供任何结构贡献。首先，很难通过使用传统的路面设计方法(如AASHTO 1993年“路面结构设计指南”)来量化沥青路面的贡献。在93年的指南中，碾压混凝土根本就不是路面。其次，碾压混凝土坚固的结构特性使其能够承载大量的负荷，即使是沥青路面。这样，就有可能通过基于力学的方法来量化沥青路面的最小贡献。
  
  知道碾压混凝土厚度主要基于疲劳开裂模型，该模型由碾压混凝土板内的应力比控制，我们可以使用力学方法来预测沥青表面的贡献。应力比定义为:
  
  

  碎裂模量是碾压混凝土材料的一种已知特性。采用层状弹性分析或有限元方法可以预测压路机压实混凝土板底部的临界拉应力。在其中一种方法中，沥青面层可以作为一层引入，基本上它对结构的贡献可以使用公认的假设进行量化。使用分层弹性方法的一个例子可以在PCA出版物中找到，十博安全吗“碾压混凝土复合路面系统厚度设计”，PL633．

• 炎热的天气如何影响碾压混凝土路面的施工?

  在评估碾压混凝土(RCC)路面的高温施工时，有两个因素应该考虑:极限强度和工作性能。

  极限强度

  混凝土的最佳养护温度是50到70华氏度。当混凝土在80华氏度以上的温度下固化时，早期强度(1天，3天，7天)高于常温下固化的混凝土。然而，极限强度降低。与73华氏度固化相比，在90到105华氏度固化的混凝土28天强度分别降低了5%到15%(参考文献1,2)。
  
  
  
  这些强度降低与固化温度有关，而不是放置温度。与碾压混凝土路面相比，有一个大的表面积，所以水化热不是一个重要的问题。然而，较高的浇筑温度会增加蒸发损失，而且随着碾压混凝土非常干燥的一致性，在炎热的天气浇筑时，快速的表面干燥和随后的表面除尘会成为一个问题。使用水养护以保持碾压混凝土表面的潮湿，将有助于减少蒸发损失，并确保坚固，耐用的表面，除了降低养护温度。

  碾压混凝土大坝的施工规范通常要求混凝土混合温度不超过80华氏度(参考3)。这是为了减少混凝土在养护过程中与环境空气之间的温差造成裂缝的可能性。降低大体积混凝土浇筑温度的方法包括使用冷冻水、冰屑、冷却骨料、夜间浇筑和在极端情况下使用液氮。依靠冷冻水来冷却碾压混凝土的问题在于，与传统混凝土不同的是，混合料中通常没有足够的水来对降低混凝土温度产生重大影响。

  由于碾压混凝土路面不关心水化热，降低混凝土混合料温度的一个更好的方法是冷却粗骨料，可以通过给骨料桩遮阳或用水浇桩。喷洒水的方法也有助于混合操作，提供潮湿的骨料，这有助于确保更加均匀，一致的混合物。

  和易性

  高温会使混凝土更难工作，更难放置和夯实，导致最终产品质量较差。高温导致更高的水分蒸发率，这是非常重要的监测与碾压混凝土，因为有很少的水分在混凝土中。随着温度从70到90华氏度增加，初始设置和最终设置的时间减少了20%到30%(参考4)。

  在炎热的天气下浇筑碾压混凝土时，承包商的优势是在浇筑和压实过程中尽可能保持混凝土的凉爽。当环境空气温度超过90华氏度时，从混合到完成压实的时间应该相应地减少(例如，从60分钟到30到45分钟)。为了补偿运输和放置过程中的水分损失，可以在工厂中添加额外的混合水。对于长途运输，应考虑使用水化稳定外加剂，以提供更多的可加工性时间。
  

  参考文献

  1. 村,罗纳德·G。浇筑和养护温度对新浇和硬化混凝土性能的影响，研究与发展公报，RD113，硅10bet游艺场官网酸盐水泥协会，1996年

  2. 强弧形灯,保罗,搅拌和养护温度对混凝土强度的影响，研究部门公报，RX1031910bet游艺场官网58年，波特兰水泥协会。

  3. 乔治·J·维贝克和r·A·赫尔穆特，“水泥浆体的结构和物理性能”，第五届国际水泥化学研讨会论文集，第三卷，日本水泥协会，东京，1968年。

  4. 密实混凝土用于路堤铠装和溢洪道工程，EB124，硅10bet游艺场官网酸盐水泥协会出版物，2000年。
     
     

  5. 碾压大体积混凝土报告，美国混凝土研究所，2011。

  
  

• 碾压混凝土路面多久能通车?

  对于偶尔行驶的短途客车，一旦轧制完成或最终密度达到，并应用了固化化合物。

  对于偶尔行驶的汽车以外的交通，一旦碾压混凝土达到足够的强度，通常在2000到2500 psi之间。

  

  南卡罗莱纳州艾肯市US-78公路上的RCC人行道。

  碾压混凝土有足够的承载能力，以支持偶尔轻型车辆交通(如汽车进入或离开车道)立即安置。这种承载能力是由于压实过程，它会在相对干燥的混合料的约束颗粒(骨料联锁)之间产生摩擦，并允许偶尔将轻型车辆放置在碾压混凝土上，而不会损坏或破坏现有材料。然而，在碾压混凝土达到足够的抗压强度(通常在2000到2500 psi之间)之前，不建议在偶尔的轻型车辆之外的交通。

  

  在艾肯，SC的US-78公路上的碾压混凝土路面在安置后一到两天开放供交通使用

  那么问题就变成了:用辊子压实的混凝土需要多长时间才能达到这种抗压强度?与传统的混凝土类似，碾压混凝土(RCC)混合物可设计为获得高的早期强度或以正常速度获得强度，直到大约7天达到约2500 psi的抗压强度。我们鼓励设计者考虑每一个应用的要求，并设计一个经济的碾压混凝土混合物来满足这些要求。一旦项目的集料被选择，影响碾压混凝土强度增益轮廓的配合比设计参数包括水泥(和补充胶凝材料，如果使用)的类型和数量，以及外加剂，如果使用。

  例如，汽车制造厂的停车场人行道可能需要在施工后几周开放供交通使用。然而，在主干道上，用滚轮压实的混凝土路面可能需要达到2500 psi的抗压强度，并在安置后的一到两天内通车。可设计不同配比的碾压混凝土，以满足两种应用的不同要求。因此，建议用户确定路面开放的时间，然后设计最经济有效的路面断面和满足要求的碾压混凝土混合料。在北美，碾压混凝土路面通常在安置后的一天或几周内开放，这取决于应用程序。

  
  

• 我知道碾压混凝土使用与传统混凝土相同的基本成分——集料、水和水泥——但它们混合在一起的比例相同吗?

  原材料的正确配比是生产高质量碾压混凝土(RCC)混合料的关键。配合比设计过程不应被视为一种反复试验的过程，而应是基于混合料中使用的集料、水和胶凝材料的系统过程。这些成分的知识与预期项目的施工要求和规范相结合，以确保碾压混凝土(RCC)混合料满足设计和性能目标。

  目前路面用碾压混凝土混合料的配合比方法有几种;然而，并没有一种被普遍接受的方法。主要的碾压混凝土配合比方法有基于混凝土稠度试验、固体悬浮模型、最优膏体体积法和土壤压实试验。无论采用哪种方法，其目标都是生产一种碾压混凝土混合物，它具有足够的膏体体积来覆盖混合料中的骨料，并填充它们之间的空隙。

  无论使用哪种配合比方法，碾压混凝土混合物必须满足以下要求:

  • 细集料和粗集料的选择应达到所需的密度，并提供一个光滑、紧密的表面。
  • 水分含量应使混合料足够干燥，以支撑振动压路机的重量，同时又足够湿润，以确保水泥浆的均匀分布。
  • 所使用的胶凝材料应以最小的成本满足所需的设计强度要求。

• 碾压混凝土在冻融环境中耐久吗?

  碾压混凝土(RCC)是一种零坍落度混凝土，在各种气候条件下已经成功使用了30多年。路面应用从重型联运堆场，到街道和当地道路，以及商业停车场。碾压混凝土的许多优点之一是其抗霜冻侵蚀和除冰盐垢的能力。

  
  科罗拉多州丹佛市机场的积雪储存基地的RCC

  几项研究证实了碾压混凝土抵抗冻融条件和除冰盐造成的损害的能力。除了实验室测试外，还对现有碾压混凝土路面工程进行了状况调查，以评估碾压混凝土的长期性能，其中许多工程位于严酷的冻融气候中。根据以往的研究，抗冻除冰盐垢碾压混凝土路面的施工较为普遍。与任何路面一样，良好的施工规范(包括充分的压实和适当的养护)是必需的，使用补充胶凝材料似乎也有好处。

  如果适当地引入空气，优质的常规混凝土可以很好地抵抗霜冻和除冰和盐垢。有趣的是，尽管碾压混凝土的含水量和浆料含量非常低，很难在整个混合物中均匀地吸入空气，但实验室和现场研究都表明，不吸入空气的碾压混凝土在暴露于冻融盐和除冰盐时的性能是可以接受的。在尝试引入空气的地方，结果表明，使用高能混合器和较高剂量的引入空气的外加剂是成功的。

  测量了从碾压混凝土现场取样部分表明可以conRroller-compacted与足够的硅酸盐水泥混凝土路面内容,混合,放置到指定的密度,并正确地治愈,似乎是非常耐冻融的影响,和除冰盐。

• 碾压混凝土路面的适当接缝间距是多少?

  碾压混凝土(RCC)路面工程中有许多无收缩缝的施工，并取得了满意的效果。特别是工业路面，外观不是一个主要问题，设计中包含随机裂缝，收缩缝，已经消除了经济原因。随机裂缝通常会在30英尺到60英尺之间形成。由于在碾压混凝土中安装传力杆不切实际，通过骨料联锁来实现荷载传递。在长间隔处随机形成的裂缝开口往往较宽，因此比紧密间隔的裂缝提供更少的骨料联锁。

  对于裂缝控制很重要的工程，收缩缝用来控制混凝土中裂缝的位置。接缝间距应遵循与传统混凝土路面相似的概念。由于碾压混凝土比常规混凝土收缩小，控制缝可以间距更大。适当的接缝间距取决于路面厚度、混凝土和基层性能、骨料类型和气候条件。

  目前碾压混凝土路面的做法是将控制缝的间距从20到30英尺。根据经验，横向接缝间距应约为路面厚度的40倍，最大间距为30英尺。30英尺最大间距的原因是为了确保收缩裂缝足够窄，以提供足够的荷载转移。

  同样重要的是保持石板尽可能的方形。横向缝间距不应超过纵向缝间距的125 ~ 150%。接缝应在混凝土获得足够的强度以抵抗接缝边缘的松散时立即锯开。早期进入的锯最适合这种类型的工作，通常可以在压实后的两到三个小时内使用。锯切的深度应至少是板厚的四分之一(D/4)，宽度至少为1/8英寸。
  
  

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  阿拉巴马州本田工厂碾压混凝土路面切割接头

• 碾压混凝土的太阳反射率是多少?

  直到最近，还没有测试来确定碾压混凝土路面的太阳反射率指数(SRI)。然而，伊利诺斯州斯科基的CTLGroup最近的一份报告显示，碾压混凝土路面的SRI与传统混凝土的SRI相似。传统混凝土和碾压混凝土路面都提供了高的太阳反射率，这有助于缓解城市热岛效应。

  

  常规混凝土路面的太阳反射率指数随着龄期的延长而降低，从新建时的38左右下降到10年以后的30左右。然而，沥青路面的SRI随着龄期的增加而增加，从新建时的7岁左右增加到8岁时的20岁左右。沥青面层通常每6至9年更换一次新材料，这导致在沥青路面的整个使用寿命中，SRI为20或更少。

  为了确定田纳西州两个碾压混凝土停车场路面的太阳反射率指数，我们从每个路面上获得了三个核心试件。在采样时，Pavement 1和Pavement 2分别为2年和10年左右。两种碾压混凝土混合料都含有57号石料，人造石灰石砂，400磅/码^3.硅酸盐水泥，约125磅/码^3.F级粉煤灰。芯表面的测试符合ASTM C1549-04，使用便携式太阳反射计在环境温度附近测定太阳反射率的标准试验方法．根据ASTM E1980-的要求计算了每组三种试样的SRI
  01，计算水平和低倾斜不透明表面的太阳反射率指数的标准实践．路面1和路面2的SRI分别为36和38，与新的传统混凝土路面的SRI非常相似。尽管数据是有限的和额外的斯里兰卡的评价碾压混凝土路面覆盖不同的地区和不同的应用需要,相信所有新碾压混凝土路面的斯里兰卡将满足29的最低需要获得一个指向LEED的可持续网站的信用评级系统。

  

• 什么样的集料可以用来制造高质量的路面用碾压混凝土混合料?

  由于碾压混凝土(RCC)使用的骨料尺寸通常在传统混凝土中发现，预拌混凝土(RMC)生产商可能会发现碾压混凝土所需的粗骨料和细骨料已经储存在现有的桶或库存中。然而，骨料的混合将不同于生产商所习惯的传统混凝土。

  粗集料由压碎的或未压碎的砾石或压碎的石头组成，而细集料由天然砂、人造砂或两者的组合组成。碾压骨料通常在碾压混凝土混合料中效果更好，因为颗粒的尖锐的互锁边缘有助于减少离析，提供更高的强度，并在接缝和裂缝处更好地互锁骨料。由于高质量碾压混凝土混合料约80%的体积是由粗和细集料组成的，它们应该通过标准物理性能测试来评估其耐久性，如ASTM C 33中概述的那些。

  美国混凝土协会(ACI)已经建立了生产高质量碾压混凝土路面混合物的集料级配限值。这些ACI级配限制有效地允许使用标准尺寸的石材混合料，最常见的是#67，#7，#8，#89，以及沙子，用于碾压混凝土路面混合料。

  

  ACI和波特兰水泥协会(PCA)都10bet游艺场官网建议使用密实、级配良好的共混物，其标称十博安全吗最大粒径骨料(NMSA)不超过3 / 4英寸，以帮助减少离析并产生光滑的表面。以两种或三种骨料尺寸为主的缝隙级配混合料对于碾压混凝土是不可取的。此外，推荐的级配要求细颗粒的含量(2%到8%通过#200(75µm)筛)，这通常比传统混凝土的含量要高。这在许多情况下消除了对洗涤集料的需要，并产生了在滚动过程中稳定的混合。

  在使用水洗集料的情况下，可能很难达到2%到8%的细颗粒的要求。在这种情况下，可以将粉煤灰添加到混合料中，以获得所需的细粉含量。这些细小颗粒提供润滑，有助于将膏体分布在整个混合物中。然而，这些细粒必须是非塑性的，其塑性指数(PI)不能超过4。

  在许多情况下，在典型的公路建设中使用的骨料也会满足上述碾压密实混凝土的级配要求。分级集料基料，破碎机运行材料，和集料热拌沥青(HMA)铺装混合料可以使用很少或不修改碾压混凝土混合料。

• 为什么碾压混凝土的压实如此重要?

  与传统混凝土类似，碾压混凝土必须经过固结，或者在碾压混凝土(RCC)的情况下，经过压实才能达到预期的性能特性。碾压混凝土的压实程度对其极限强度和耐久性有直接的影响。由于碾压混凝土非常干燥，和易性降低，碾压混凝土的充分压实比传统混凝土更难实现。碾压混凝土的压实取决于许多变量，包括使用的材料、混合比例、混合、运输和放置方法、压实设备、提升厚度和压实时间。

  最好的性能特性是获得时，碾压混凝土是合理的隔离和压实整个提升，在或接近最大密度。包括下面的研究表明，碾压混凝土的强度随着密度的下降而明显下降。(图1)。

  
  
  

  图1所示。各种碾压混凝土混合物的强度与密度(Schrader)

  从图中数据可以看出，压实密度在理论无空气密度(TAFD)的97%至100%之间时，碾压混凝土的抗压强度变化不大。然而，当密度下降到96%以下时，就会发生明显的强度损失。这就是为什么大多数规格要求最小密度至少为最大密度的98%，基于改进的普罗克托密度(MPD)。(注:MPD的98%并不等于TAFD的98%，因为MPD中有一些空白——通常是0.5%到2%)。

  在获得指定的密度时，重要的是要认识到，压实的延迟，材料的分离，不适当的压实设备，太厚的升降机，以及混合物中水分不足的一些问题可能会导致密度降低和随后的强度损失。另一方面，过压实会导致压路机压实的混凝土表面因压路机直接下的材料松动而减弱。

  推荐的方法是确定一个最佳的轧制模式，它将导致在最短的时间内满足指定的最小密度。这可以在试验安置期间或在建造过程的早期确定。应避免不增加密度的额外轧制。

  参考:

  Schrader, E.K，“筑坝用碾压混凝土-技术现状”，混凝土技术进展国际会议，希腊雅典，1992年5月。