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混凝土在美国的建筑中扮演了重要的角色.S. 在过去60年的州际公路系统. 国家的重点已经从新建公路转移到维护和修复现有公路网. 

最近混凝土技术的进步使公路承包商能够修复全国160条公路,000英里的国家高速公路系统,以延长其使用寿命,同时尽量减少交通中断.


混凝土公路的历史

美国建造的第一条混凝土公路有24英里长, 9-foot wide, 5英寸厚的混凝土路面,建在松崖附近, Arkansas, 1913年,福特T型车问世5年后. 到1914年,混凝土已经被用于铺设2348英里的道路. 两年后,伍德罗·威尔逊(Woodrow Wilson)总统签署了第一项《冰球突破》(federal - aid Highway Act),指示联邦政府帮助各州为公路建设提供资金,这大大推动了公路建设. 1919年,俄勒冈州成为第一个为资助公路建设而对汽油征收燃油税的州. 今天,这仍然是为道路建设和养护融资的主要方法. The Pennsylvania Turnpike, 建于20世纪30年代的铁路上, 是美国第一条主要的城际收费公路,而且是用混凝土建造的.

highways body pic20世纪30年代和40年代重大的技术和设计发展使混凝土铺装速度加快, less expensive, and more durable. 道路设计者不再要求承包商建造边缘更厚的道路——混凝土公路一般中间有6英寸厚,边缘有8或9英寸厚——并允许使用统一的混凝土深度施工, saving time and money. 设计师开始要求用碎石做底座, crushed stone, 或者在20世纪30年代末将矿渣埋在混凝土公路下, 当重型卡车交通的增加导致泵, 混凝土板失去支撑和裂缝的现象,因为底部的湿粘土和土壤颗粒移动,并从底部边缘被泵出.

20世纪40年代,一些公路部门开始使用水泥土作为公路路基. 此时,承包商也改变了他们制造路面接缝的方法. 而不是在混凝土完全塑性时将其堆积在接缝的任意一侧形成接缝, 一旦混凝土部分硬化,承包商就开始锯混凝土,以创造一个更平滑的接头. 这种程序上的改变有助于创造更平坦的公路表面, 并消除了熟悉的“撞击”, “颠簸”司机感觉在一些老化的板接头.

At this time, 混凝土路面也出现了结垢的问题, 剥落表面的剥落或剥落, 哪些研究确定是冻融循环的结果, 通过使用除冰盐加速. 研究表明,在混凝土中引入微小气泡可以减少这一问题. 这导致了引气混凝土的发展,现在几乎在所有的美国.S. road building. 1949年滑模摊铺机的发明是混凝土铺装技术发展的又一个里程碑, 因为它可以让道路工作人员连续地铺设大面积的混凝土,因此比以前更有效. 现在几乎每个州的公路铺装工程都采用滑脱法.

许多人考虑建设州际公路系统, during the 1960s and 1970s, 是混凝土铺路的全盛时期, 以及道路建设. 但就在数千英里的混凝土公路建成之时, 研发工作继续进行, 改进混凝土浇筑和养护方法. In 1976, the U.S. 国会承认有必要专门为公路系统的维护提供资金, 并批准了3R项目的联邦资金:修复, rehabilitation, and resurfacing. 

新施工技术

一些相对较新的技术使混凝土承包商能够在最小的交通中断的情况下有效地修复和重新铺设公路. 其中包括快速混凝土路面技术, 其中,使用高早强混凝土可以使重建的道路更快地打开. 而传统的混凝土混合料可能需要5到14天的养护时间, 快速通道混凝土可以在12小时或更短时间内满足巷道开口强度. 尽管成分的组合是不同的, 高早强混凝土通常包括较高比例的标准I型水泥水或含有高早强水泥, known as Type III cement. III型水泥实际上与I型水泥相同, 只是III型水泥颗粒被磨得更小. 水泥颗粒越小,表面积就越大, 允许更多的水泥与混凝土混合中的水接触, 这意味着水合作用更快. Generally, 快速通道混凝土具有良好的耐久性,因为大多数此类混凝土都带有空气,且含水量相对较低——这些因素可以提高强度,降低氯离子或盐渗透性,而氯离子或盐渗透性会破坏钢筋并导致恶化. 

另一项有望提高公路平整度和寿命的相对较新的技术是对现有混凝土路面进行榫槽翻新,该路面的板缝没有榫槽. Since 1980, 在重载地区,大多数新混凝土公路路面的板缝都用18英寸长的光滑钢筋钉住. 木榫连接路面板之间的连接处,帮助将交通荷载从一个混凝土板转移到下一个混凝土板. 改造技术包括在路面接缝处开槽, inserting the bars, 用快轨混凝土混合料修补缝隙, 然后用钻石打磨路面以获得光滑的路面. 华盛顿州是第一个大规模进行销钉翻修的州,该州交通部门的官员预计,使用这种新技术,可以将该州已有30年历史的一些混凝土高速公路的使用寿命延长10至15年.