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高寒地区机场道面的病害及防治措施探究.pdf
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1、中国厨卫城市规划与管理高寒地区机场道面的病害及防治措施探究邹伟明(中铁十二局集团有限公司,太原0 3 0 0 0 0)摘要:机场道面不但在运营使用过程中会出现磨损老化现象,而且因高寒地区昼夜温差大和冬季气温低,会出现周而复始的冻融循环,对机场道面造成损坏。若要有效防止病害的发生,则要提升机场道面的抗冻融破坏能力。文章介绍了高寒地区机场道面的病害及成因,分析了冻融破坏的影响因素,并结合某机场改扩建工程的具体案例提出了相应的防治措施,以期提升道面抗冻融破坏能力。关键词:高寒地区;机场道面;抗冻融中图分类号:V351.3Exploration of Diseases and Prevention M
2、easures on Airport Pavement inHigh Cold RegionsZOU Weiming(China Railway 12th Bureau Group Co.,Ltd.,Taiyuan 030000,China)Abstract:Airport pavement not only experiences wear and aging during operation,but also undergoes repeated freeze-thaw cycles in high-altitude areas due to large temperature diffe
3、rences between day and night and low winter tempera-tures,causing damage to the airport pavement.To effectively prevent the occurrence of diseases,it is necessary to en-hance the ability of airport pavement to resist freeze-thaw damage.The article introduces the diseases and causes of airportpavemen
4、t in high-altitude areas,analyzes the influencing factors of freeze-thaw damage,and proposes corresponding pre-vention and control measures based on a specific case of an airport renovation and expansion project,in order to improvethe pavements ability to resist freeze-thaw damage.Key words:high col
5、d regions;airport pavement;anti freezing and thawing1引言机场道面是飞行区的主要基础设施。水泥混凝土因高强度、高稳定性、高耐久性的特点被作为机场道面的材料。然而经过长久的使用,水泥混凝土道面会在荷载和环境综合作用下出现龟裂等病害问题。机场道面结构一旦受到破坏,就会危及飞行安全。尤其是高寒地区因其特殊的气候条件,降雨降雪、昼夜温差大会使液态水渗人机场道面中产生冻融循环,使道面逐渐出现裂纹、剥落等情况。高寒地区机场道面病害的防治关键,在于提升水泥混凝土的性能,加强防渗、抗冻融措施,抵御高寒气候条件的侵蚀破坏,降低机场道面病害发生的概率。2病害及成
6、因高寒地区机场道面的主要损坏类型为坑洞、龟裂、裂纹等。机场道面在冬季反复冻融作用下产生细微裂纹,细微裂纹逐渐会贯穿整个板块,出现表层拱起剥离等现象。在高寒地区的机场中,降雨降雪时的水会渗入到机场道面中,作者简介:邹伟明(1 9 9 1 一),工程师,研究方向为机场场道施工。122|中国厨卫若昼夜温差过大则会产生冻融循环,使机场道面产生细微裂纹。随着裂纹的逐渐扩大,水会向产生的孔隙深处渗人。细微裂纹会连接起来,使机场道面逐渐裂开形成龟裂纹。在冻融循环的作用下,机场道面会因水结冰的膨胀应力而产生剥落,甚至形成坑洞。高寒地区机场道面病害的成因可以分为外部因素和内部因素。外部因素即是气候条件的影响。由
7、于高寒地区冬季气温低、昼夜温差大,气温长时间正温、负温交替变换,降雨降雪时会使道面混凝土达到饱水状态,水结冰产生的体积膨胀会对混凝土结构造成破坏。循环冻融会使破坏不断加大,逐渐出现裂纹、起皮剥落等问题。内部原因则是机场道面使用的水泥混凝土质量不佳。若使用石灰岩作为混凝土骨料,则会因石灰岩吸水性、抗渗性差而容易受冻融破坏。水泥混凝土使用的原材料性能不佳,水泥混凝土配合比不合理,或是未适量掺加引气型减水剂,都会导致机场道面在循环冻融作用下受到侵蚀破坏。3影响因素机场道面冻融破坏的影响因素众多,除了要考虑不同城市规划与管理中国厨卫气候、荷载条件下的外力作用,还要考虑道面铺筑过程中的机制,使新拌混凝土
8、有着良好的和易性且不易发生泌水、沉施工因素。最关键的是水泥混凝土原材料质量和配合比等降现象。含气量的提升既能有助于提高混凝土的抗冻、抗因素,进一步可细分为水泥标号、集料种类、外加剂、水灰渗性能,又能减小浆体面积,降低混凝土的抗压、弯拉强度。比、含气量等。这些因素会直接决定水泥混凝土的性能质因此,要控制最佳的含气量,选择有效的引气型减水剂,并量,关系到机场道面的抗冻融破坏能力。通过试验合理确定减水剂的加入量。3.1原材料质量4防治措施机场道面混凝土抗冻性与水泥活性有关,优质原材料可以提升水泥混凝土的性能质量。因此,需要结合高寒地区机场道面工程的需要选择合适的水泥、集料、外加剂等材料,并通过性能试
9、验来确定原材料的选择。水泥品种会对水泥混凝土的性能产生重要影响,熟料占比低会导致混凝土抗冻性能较弱。在抗冻性能方面,混合水泥混凝土弱于硅酸盐水泥混凝土。在高寒地区,选择抗冻性好、耐磨性强的硅酸盐水泥,其碱含量不超过0.6%,强度等级不低于4 2.5。选择高标号水泥,不使用快硬早强R型水泥。水泥实测2 8 d抗折强度宜大于8.0 MPa。集料是水泥混凝土的重要组成部分,集料本身的吸水性、抗冻性会对水泥混凝土的性能产生较大影响。集料自身内部有孔隙,而集料的孔隙率影响混凝土的抗冻性能。粗集料孔隙占比越高则混凝土抗冻耐久性越差,因此一般推荐多使用低孔隙率的粗集料。粗集料使用坚硬、耐磨的碎石或破碎卵石,
10、这两种集料具有良好的抗冻性能。自由风化岩等集料不够坚固耐用,会影响抗冻性能。细集料选择坚硬、洁净的天然砂。通过试验确定粗集料、细集料的粒径和配合比。外加剂的选用要符合国家现行有关标准的规定,可供选择的外加剂有防冻剂、减水剂等。不使用含钾离子、钠离子的外加剂,以免产生碱集料反应,具体品种及含量要经过配合比试验确定。对于高寒地区机场道面工程,推荐使用抗盐冻防护剂,具体用量可根据试验结果进行确定。3.2水泥混凝土配合比水灰比是影响道面混凝土结构强度的关键因素之一。混凝土受力破坏主要在水泥石与骨料界面,这里存在很多孔隙和微裂缝,属于混凝土结构的薄弱环节。在水泥标号、品种不变的前提下,水灰比低会增加混凝
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