[科普中国]-贫混凝土

简介

贫混凝土(Lean Concrete，简称LC)是由粗、细级配集料与一定水泥和水拌和而成的一种混凝土。这种混凝土的水泥用量较普通混凝土低，有时也称经济混凝土(Econcrete)。贫混凝土基层(LeanConcrete Base，简称LCB)，是指基层采用贫混凝士，面层为其他结构。1

国际道路会议常委会指出：近年来，许多国家对大交通量道路混凝土路面或机场道面采用混凝土基层是当前的发展趋势。对于贫混凝土用作混凝土道路基层，国外已进行了大量应用研究和实际应用。一般每立方砼为100～200kg因而又称为经济混凝土。贫混凝土有湿贫混凝土、干贫混凝土和多孔贫混凝土三类，都具有良好的抗冲刷性能。2

贫混凝土基层材料的配合比设计和结构的设计龄期均取28天。研究表明，不掺粉煤灰的贫混凝土的强度随龄期增长幅度较低，90天的抗压强度是28天的105%，180天的为119%；掺粉煤灰的贫混凝土的抗压和抗弯拉强度随龄期的增长幅度高于不掺灰的贫混凝土；掺粉煤灰对强度增长是有利的。采用28天龄期的设计标准，也是兼顾掺粉煤灰贫混凝土基层的强度发展特性。

贫混凝土基层材料的配合比设计指标一般为28d抗弯拉强度。贫混凝土基层的7d抗压强度用于施工质检。由于掺粉煤灰贫混凝土基层强度增长较慢，施工质检以14d抗压强度控制较为稳定。

贫混凝土基层属刚性基层，在原材料选择、配合比设计和施工技术要求等方面，均与半刚性基层的差异较大，而更接近于水泥混凝土，原则上可沿用水泥混凝土现有的原材料检验、配合比设计、施工设备、铺筑技术及所有的试验检测方法和手段，设计时可参考现行《公路水泥混凝土设计规范》进行。3

分类从结构组成特征看，贫混凝土基层可分为密实贫混凝土（有湿贫和干贫之分）和多孔贫混凝土。密实湿贫混凝土即塑性贫混凝土；密实干贫混凝土采用振动碾压工艺成型，即碾压式贫混凝土；多孔贫混凝土指无砂或少砂透水贫混凝土。

性能贫混凝土(Lean Concrete，简称LC)是由粗、细级配集料与一定水泥和水拌和而成的一种混凝土。这种混凝土的水泥用量较普通混凝土低，有时也称经济混凝土(Econcrete) ,与水泥稳定碎石、二灰碎石等常用半刚性材料相比，具有较高的强度、刚度和整体性，抗冲刷、抗冻性、以及抗疲劳性能良好。

贫混凝土通常道路基层，和面层一起承受到车辆荷载和温度荷载的反复作用，结构设计时需考虑其疲劳性能。

1 贫混凝土基层与其它基层相比具有较高的强度、刚度，较好的整体性和稳定性，良好的抗冲刷性和抗裂性，多孔透水贫混凝土还兼有内部排水功能，较为适用作为重载交通下的路面基层。

2.水稳定性好，抗冲刷能力强

法国道路当局利用旋转和振动台作了大量的冲刷试验，山西省交通科学研究院也采用喷刷作了贫混凝土和其他半刚性基层材料的抗冲刷试验，结果表明基层材料的抗冲刷性能以贫混凝土最佳。 研究表明贫混凝土具有很强的抗冲刷能力，远胜于其它半刚性基层，从而能有效防止翻浆、板底脱空和错台等病害的产生。通过调整材料配比，还可修筑多孔贫混凝土基层，结合其他排水设施，形成性能良好的内部排水系统。1

3.抗疲劳性好

试验表明水泥混凝土的疲劳性能最优，其次为贫混凝土，说明贫混凝土的疲劳性能优于水泥稳定粒料等半刚性基层材料。贫混凝土疲劳寿命有很大的变异性。其原因很多：一方面是由于制件不均匀、材料不均匀或搬运过程中的震动破损引起的；另一方面是因为疲劳试验过程当中无法进行保湿，当疲劳寿命较长时，试件干燥脱水，会使其强度提高。而造成疲劳寿命变异性的主要因素有：加载频率和强度的确定，但可通过加大静载测试试件的数量、选用较低频率、反算极限强度和测试动态强度来解决。1

4.抗冻性能好

随着水泥用量的增大，贫混凝土的抗冻性也增大；随着龄期的增长，抗冻性能也逐渐增长；随着掺入粉煤灰剂量的增加，贫混凝土的抗冻性逐渐下降，而对高品质的粉煤灰影响较小，所以粉煤灰的质量对抗冻性能影响较大。而且贫混凝土的抗冻性能远大于其他半刚性基层，一般强度损失比半刚性基层小2倍以上。 1

5．经济性好

贫混凝土基层不仅水泥用量少，而且可以采用地方小水泥窑生产的低标号水泥。对集料的要求也相对较低，可以使用当地大量的低标准砂石料，甚至利用再生的混凝土作为集料，并可以适当掺加粉煤灰代替部分水泥，从而节约了建设费用。经济分析表明，贫混凝土的造价仅略高于水泥稳定碎石，并且由于其较高的强度和良好的性能，可以减少基层厚度，进一步降低造价。1

施工工艺施工准备在检验底基层各项指标合格的基础上进行测量放养工作。支立模板，调试相关施工机械，其中贫混凝土的拌和摊铺是关键。

搅拌和运输拌和采用具有电子计量装置的混凝土搅拌站。拌和时按生产配合比准确称量材料，严格控制用水量，以满足施工要求，质量控制的重点是拌和物的改进 VC稠度值和强度。拌和时问不少于70s，通过试验确定材料配合比是否为最佳配合比。 搅拌站距离施工现场一般不大于2km，宜采用自卸汽车运输拌合物。行进车辆应尽可能匀速行驶，同时维护好行走道路，避免急刹车或路面凹凸不平导致贫混凝土离析。1

摊铺摊铺由摊铺机械进行，摊铺前用洒水车将底基层表面洒水湿润。运到现场的贫混凝土应进行质量检查，若有问题应及时处理或调整。卸贫混凝土时应有专人指挥、卸料均匀，防止骨料离析。摊铺时，按松铺系数1．10～1．25试铺，通过现场验证修正。摊铺作业过程中，质量控制重点是平整度和外形尺寸，因此混合料的摊铺应保持匀速连续摊铺，尽量减少停顿和变向。 1

碾压及整平当混合料摊铺30—40m时即进行碾压，碾压作业均匀、速度稳定，并按初压、复压和终压三个阶段进行。初压采用钢轮压路机或振动压路机静压，静压重叠为1/3钢轮宽度，速度为1.5-2km/h,边数2遍；复压采用振动压路机振动碾压，重叠为1/2振动碾宽度，速度为2-3km/h，根据经验，13t振动压路机，小振2遍，大振2遍能取得较好的压实效果。终压采用22t胶轮压路机静压，4-6km/h，一般压3遍就能弥合表面微裂纹和消除轮迹，局部含水量较少的区域压4遍，最后再用钢轮压路机静压一遍收光。对于压路机未能碾压到位的地方，用小型振动夯进行压实。 碾压过程中，严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和急刹车，以保证贫混凝土基层表面不受破坏；不得随意变动方向，起步后再开振动，关闭振动后再停止。 1

切缝和养生贫混凝土基层需切缝时，应在铺筑20 h左右切缝，缝深为层厚的1/3h～1/4 h．缝宽为6 mm左右。且切缝应有专业人员操作，防止切缝不顺直，错位等问题。切缝处应做防渗处理，一般采用土工布或玻璃纤维。 每一段基层碾压完成并检查合格后应立即开始养生。贫混凝土基层的养生一般使用可保湿的土工布，也可采用不透水材料如塑料薄膜、养生剂等。养生期间需封闭交通，洒水的次数视天气情况而定，为保持适度的湿度每天洒水应不少于2次。养生期根据具体情况确定，一般需要2周左右，应特别注重前7天的养生，以防止或减少裂缝。 1

拆模拆模时应注意不要碰伤贫混凝土边角，以免留下对面层产生反射裂缝的隐患。 1