公路工程镁水泥的应用

公路工程镁水泥的应用

1镁水泥混凝土在公路工程中的应用范围

公路工程对原材料需求量大,镁水泥和硅酸盐水泥一样,具有距离生产地越近,一般造价越低的特点,镁水泥适宜在附近白云石粉和氯盐资源丰富的地区生产。例如:青海、西藏、甘肃、新疆等地区,一方面可以减少远距离运输降低造价,另一方面也可为后续的大规模应用奠定基础。同时,镁水泥耐水性差,遇水后强度变差,抗卤盐腐蚀性能好,适用在干燥少雨、盐碱地区、氯盐资源丰富的地区使用。

2镁水泥混凝土原材料

2.1氯化镁溶液浓度满足要求

硅酸盐水泥混凝土所用的胶凝材料是水泥,而镁水泥混凝土的胶凝材料是由氧化镁、氯化镁、水的三相所组成。因而在配制镁水泥混凝土的时候,必须提前准备好工程所需要浓度的氯化镁溶液。前一天必须要有充足的溶液来满足第二天施工所需,主要采用两个步骤来完成这一过程。第一步,将氯化镁、白云石按试验确定的比例溶解于水中,配成氯化镁饱和溶液。溶解池容量宜保证第二天生产所需的用量;第二步,是将饱和的氯化镁溶液泵送到氯化镁调节池中,目的是配制成浓度满足要求的氯化镁溶液。为氯化镁的浓度调节池。调节池宜靠近拌合站,易于施工。

2.2原材料满足要求

镁水泥混凝土与硅酸盐水泥混凝土的原材料用粗集料、细集料的各项指标要求一致,同样需要良好的级配、含泥量、压碎值等指标,这些指标对路面性能具有重要的意义。由于镁水泥凝固时间短、散热量大,严格控制粗集料的粒径,适当增大砂率,将易于拌合,工作性也将得到提高。

2.3防腐措施要求

在镁水泥混凝土中,由于用到了调和剂氯化镁溶液,故而引入了大量的氯离子,而氯离子对混凝土中钢筋的腐蚀是不容忽视的,尤其在桥涵工程中安全性要求高,所用的钢筋数量大。在路面工程中,为保证面板之间能有效地传递荷载,防止形成错台,在胀缝处板厚中央设置滑动拉杆、传力杆等钢筋,因而必须对钢筋进行防腐蚀措施处理。钢筋表面进行除锈处理,除锈要彻底,再将表面用防锈、防腐涂料处理三次以上,对氯离子起到良好的阻隔作用。防腐处理越彻底,对钢筋性能保护越好。

3镁水泥混凝土作业条件

通常硅酸盐水泥混凝土配合比一般宜在一月前确定,由于镁水泥作为一种新型的路面材料,镁水泥混凝土配合比宜提前三个月试验确定,前一个月进行试配,确定最佳配合比,第二个月验证最佳配合比,第三个月确定最佳配合比。其他作业条件要求与硅酸盐水泥基本一致:(1)浇筑混凝土层的模板、钢筋、预埋铁件等全部安装完毕,经检查合格,符合设计要求,并办完隐蔽、预检手续的验收工作:(2)浇筑混凝土用架子及走道已支搭完毕,经检查验收合格;(3)电子计量器经检查衡量准确、灵活,振捣器(棒)经检验试运转正常。

4镁水泥混凝土拌合与运输

与普通硅酸盐水泥相比,镁水泥凝结时间较短,在20℃左右的温度下,3~4h将达到初凝,拌合宜均匀、连续、紧促,拌合站距施工段不宜过远,严格计算时间,根据拌和物的黏聚性、均质性及强度稳定性试拌,确定最佳拌和时间。运输到现场的拌和物必须具有适宜摊铺的工作性。严格在初凝时间前振捣密实。

5镁水泥混凝土的施工

与普通硅酸盐水泥相比,镁水泥耐水性差,这是与硅酸盐水泥重要区别之一,硅酸盐水泥是水硬性材料,遇水强度增加,而镁水泥是气硬性材料,在遇水后,强度显著降低。因而,镁水泥更需要在天气状况良好的情况下施工,在雨季施工,注意天气变化,尤其在高原地区道路、山区道路施工时,准备足够的防雨蓬或塑料薄膜材料,在施工10h内下雨的路段应及时覆盖。对被暴雨冲刷后,路面平整度、强度将受到严重影响,应尽早铲除重新铺筑。普通硅酸盐水泥是水硬性胶凝材料,需要洒水养生,而镁水泥是一种气硬性胶凝材料,因而不需要洒水养生,从而节约成本。镁水泥在天气状况良好,在气温10℃~25℃时硬化速度较快应及时处理混凝土抹面,在气温高于25℃或风大时,应加快表面修整速度,或在防雨蓬下进行,严禁洒水抹面。如果确实拌和物难易抹面,应用浓度满足要求的氯化镁溶液湿润表面。精平饰面后的面板表面与硅酸盐水泥面板要求一致,应无抹面印痕,致密均匀,无露骨,平整度也应达到规定或设计要求。

6镁水泥的储存

在储存氧化镁、白云石等地方,注意防潮、防水,宜在储存地铺一至两层塑料薄膜。在配置氯化镁溶液时,头一天必须要有充足的溶液来满足第二天施工所需,要求有较大的地方来配置溶液,如果采用挖储存池的方法配置溶液,需处理好池子底部,池子底部及四周要平整、密实,池子要覆盖上3~4层塑料薄膜,防止溶液渗入地下,污染土壤及地下水,尤其在靠近水源的地区施工时,应关注水源保护问题。挖坑铺塑料作为临时储液池方便快捷,但实际应用中容易发生塑料膜破坏,溶液大量泄漏的问题。因此,在施工中建议用混凝土修筑储液池,并采取必要的防渗漏措施。

作者:王继华 孙宁 单位:青海省交通科学研究院 青海省育才公路工程试验检测中心