常见问题 

人行道上的常见问题

• 碾压混凝土路面是否需要锯缝收缩缝?

  碾压混凝土(RCC)路面不需要锯缝控制随机裂缝，因为碾压混凝土比常规混凝土含水量和水泥含量更低, 这样收缩就减少了. 随机收缩裂缝通常发生在20到60英尺的间隔, 取决于碾压混凝土性能和铺装厚度.

  在碾压混凝土路面上锯缝的主要原因是为了减少或防止随机裂缝. 在某些工程中，骨料联锁的效率或增加的荷载传递在接缝处是关键, 通过减少锯缝间距，锯缝可以锯到最大限度地减少裂纹开口, 相比而言，随机裂纹的间距更大. 宽间隔的随机裂缝可以具有比预期更宽的裂缝宽度. 改进的骨料联锁增加了接缝上的载荷转移. 此外，为了美观，有时需要减少随机开裂.

  使用时, 对于厚度小于8英寸的人行道，横向锯缝通常间隔15到20英尺, 如果是8英寸或更厚的路面，则是路面厚度(英寸)的3到4倍(英尺).

  
  
  由于碾压混凝土路面纵向荷载与横向荷载不同，引起的铰链作用更大, 纵向接缝的间距通常小于横向接缝的间距. 对于大的铺装表面，如工业用地，方形接缝模式是首选. 小于8英寸的路面间距通常为15至20英尺，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).

  和传统的混凝土一样, 锯切的时机是基于防止松落和随机开裂. 锯切应在混凝土坚硬到足以承受锯切操作造成的剥落损坏时开始. 通过聚合联锁增加负载转移, 锯切深度不应超过铺装深度的1/4. 早期使用的薄锯由于其速度和方便而被更频繁地使用. 锯切可以在最后压实后的一到四个小时内开始. 早期进入锯切的锯切深度范围为1 ~ 1.不管路面厚度如何，都是25英寸.

• 你需要固化碾压混凝土吗?

  与传统混凝土一样，碾压混凝土(RCC)的养护非常重要。. 然而，碾压混凝土没有放水，所以主要关心的是干燥. 如果让碾压混凝土干燥，至少会发生三件负面的事情:1)混凝土会发生干燥收缩，从而导致开裂, 2)水泥不会继续水化，这将导致强度和耐久性下降, 特别是在表面, 3)表面的灰尘更普遍. 
  
  为了防止碾压混凝土干燥，表面应保持潮湿7天, 或者直到使用固化化合物. 表面应用清水轻轻湿润，从压实时间起压实完毕. 用于常规混凝土的符合ASTM c309标准的固化化合物可用于碾压混凝土. 然而, 因为碾压混凝土比传统混凝土具有更开放的纹理表面, 固化化合物用量为1.是常规混凝土的5到2倍. (见图)良好的做法是在两层涂料中使用固化化合物，第二层涂料垂直于第一层涂料.
  
  Other curing techniques such as plastic sheeting and wet burlap are not commonly used for roller-compacted concrete pavements because of the large coverage area; however, 对于小范围来说，这些方法被证明是成功的. 如果碾压混凝土要铺上沥青, 沥青底漆也可以作为一种良好的固化化合物来密封水分. 在放置碾压混凝土之前，湿润混凝土下面的地基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.

• 沥青路面在结构上对碾压混凝土(RCC)有帮助吗??

  从历史上看, 在碾压混凝土(RCC)上铺设的沥青面层在这种路面结构的设计中没有提供任何结构贡献. 首先，很难通过使用传统的路面设计方法(如AASHTO 1993《冰球突破》)来量化沥青路面的贡献。. 在93年的指南中，碾压混凝土甚至都不是一种路面. 其次, 碾压混凝土坚固的结构特性使其能够承受大量的负荷，甚至当沥青表面被应用. 用这个说, 通过基于力学的方法，可以量化沥青面层的最小贡献.
  
  知道碾压混凝土厚度主要是基于一个由碾压混凝土板内部应力比控制的疲劳开裂模型, 冰球突破网站首页可以用力学方法来预测沥青表面的贡献. 应力比定义为:
  
  

   

  破裂模量是已知的碾压混凝土材料性能. 采用分层弹性分析或有限元方法可以预测压实混凝土板底部的临界拉应力. 沥青面层可以作为一种方法引入，其对结构的贡献基本上可以量化使用公认的假设. 使用分层弹性方法的例子可以在冰球突破出版物中找到， 关键词:压实混凝土复合路面系统厚度设计 PL633.

• 炎热天气如何影响碾压混凝土路面的施工?

  在评价热天碾压混凝土路面施工时，应考虑两个因素:极限强度和工作性.

  极限强度

  混凝土的最佳养护温度为50 - 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, 三个, 7天)高于常温固化的混凝土. 然而，极限强度降低. 在90到105华氏度(约合40摄氏度)的温度下固化的混凝土28天的强度将下降5%到15%, 分别(参考文献1,2), 而在73华氏度下固化.
   
  
  
  这些强度降低与固化温度有关，而与放置温度无关. 与混凝土厚度相比，碾压混凝土路面有一个大的表面积, 因此，水合热不是一个重要的问题. 然而, 放置温度越高，蒸发损失越大, 由于辊压混凝土的干燥一致性非常好，在炎热的天气放置过程中，快速的表面干燥和随后的表面除尘是一个问题. 使用水养护来保持碾压混凝土表面的湿润，将有助于减少蒸发损失，确保坚固, 耐用的表面, 除了降低固化温度外.

  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(参考文献3). 这是为了减少开裂的机会可能发生，因为在养护期间，混凝土和环境空气之间的温度差异. 大体积混凝土浇筑时降低混凝土温度的方法包括使用冷冻水, 冰芯片, 冷却骨料, 夜间放置和极端情况下的液氮. 依赖冷冻水来冷却RCC的问题是, 与传统的混凝土, 混合料中的水分普遍不足，对降低混凝土温度有显著影响.

  由于水化热与碾压混凝土路面无关, 降低混凝土配合比温度的较好方法是对粗骨料进行降温，即对骨料桩进行遮阳降温或对骨料桩进行喷水降温. 浇水的方法也有助于混合操作，提供潮湿的骨料，这有助于确保更均匀, 一致的混合物.

  和易性

  高温会使混凝土更难使用，更难放置和压实, 最终产品质量较差. 高温导致水分蒸发速度加快, 由于混凝土中的水分如此之少，用碾压混凝土监测哪一点非常重要. 随着温度从华氏70度上升到90度, 初凝和终凝时间减少20 - 30%(参考文献4).

  天气炎热时，浇筑碾压混凝土, 在放置和压实过程中，保持混凝土尽可能的凉爽是承包商的优势. 随着周围空气温度上升超过90华氏度, 从搅拌到压实完成所允许的时间应相应地减少(例如, 由60分钟至30分钟至45分钟). 为了补偿运输和放置过程中的水分损失, 在工厂可以添加额外的混合水. 对于长时间的运输, 应考虑使用水合稳定外加剂，以提供更多的和易时间.
   

  参考文献

  1. 村,罗纳德·G., 张建平，浇注和养护温度对新硬混凝土性能的影响， 研究与发展通报，RD113，硅酸盐水泥协会，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，研究部公报，RX103，冰球突破网站首页，1958年.

  3. Verbeck乔治J.和赫尔穆特. A., 水泥浆体的结构和物理性能,”, 第五届水泥化学国际研讨会，《冰球突破网站首页》，东京，1968年.

  4. 用于堤坝防护和溢洪道工程的压实混凝土， EB124，硅酸盐水泥协会出版物，2000年.
     
     

  5. 碾压大体积混凝土报告，美国混凝土学会，2011.

  
  

   

• 碾压混凝土路面何时可以通车?

  适用于偶尔短途旅行的客车, 一旦轧制完成或达到最终密度，就应用了固化化合物.

  除了偶尔的汽车交通, 一旦碾压混凝土达到足够强度, 通常在2,000年和2,500 psi.

  

  南卡罗莱纳州艾肯市US-78公路上的碾压混凝土路面.

  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)后立即安置. 这种承载能力是由于压实过程, 在相对干燥的混合料的约束颗粒(骨料联锁)之间产生摩擦，并允许偶尔轻型车辆被放置在碾压密实的混凝土上，而不会损坏或破坏现有的材料. 然而, 在碾压混凝土达到足够的抗压强度(通常在2,000年和2,500 psi. 

  

  南卡艾肯州US-78公路的碾压混凝土路面在铺设后一到两天就开放了

  接下来的问题是:碾压混凝土需要多长时间才能达到这种抗压强度? 与传统混凝土相似, 碾压混凝土(RCC)混合料的设计可以达到高的早期强度或以正常速度获得强度，直到抗压强度约为2,在大约7天的时间内达到500 psi. 鼓励设计者考虑每个应用的要求，并设计一种经济的碾压混凝土混合物，以满足这些要求. 一旦项目的聚合被选择, 影响碾压混凝土强度增益剖面的配合比设计参数包括水泥(及辅助胶凝材料)的种类和用量, 如果使用), 和外加剂, 如果使用.

  例如, 汽车制造工厂停车场的人行道可能需要在施工后的几个星期开放交通. 而, 一个碾压混凝土路面，以取代一个主要路线上的失效路面可能需要达到2,抗压强度为500psi，放置后一到两天内即可开启. 可以设计不同掺量的碾压混凝土，以满足这两种应用场合的不同要求. 因此，建议用户决定何时需要开放的路面交通, 然后设计出最经济的路面断面和符合要求的碾压混凝土配合比. 在北美, 碾压混凝土人行道通常在安置后的第一天就向交通开放，最早也要在几周后才开放, 取决于应用程序.

  
  

• 我知道碾压混凝土使用的基本成分与传统混凝土相同——骨料, 水, 还有水泥，但是它们以相同的比例混合在一起?

  正确的原材料比例是生产高质量碾压混凝土(RCC)混合料的关键. 配合比的设计过程不应是反复试验的过程, 而是一个基于聚集的系统程序, 水, 以及胶凝材料在混合中使用. 这些材料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.

  There currently exists several methods for proportioning roller-compacted concrete mixes for pavements; however, 没有一种被普遍接受的方法. 碾压混凝土配合比的主要方法包括基于混凝土一致性试验的配合比方法, 固体悬浮模型, 最佳膏体体积法, 土壤压实测试. 无论采用哪种方法, 其目标是生产一种碾压混凝土混合物，具有足够的糊状体积，覆盖混合料中的骨料，并填补它们之间的空隙.

  无论使用哪种比例方法, 重要的是，碾压混凝土混合物应满足以下要求:

  • 应选择细集料和粗集料，以达到所需的密度和提供光滑, 严格的表面.
  • 水含量应保证混合料足够干，以承受振动压路机的重量，同时又足够湿，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设计强度要求.

• 碾压混凝土在冻融环境下是否耐用?

  碾压混凝土(RCC)是一种零坍落度混凝土，已经在所有类型的气候中成功地使用了30多年. 路面应用不同于重型多式联运车场, 到街道和地方道路, 和商业停车场. 碾压混凝土的许多优点之一是它能够抵抗霜冻和除冰盐结垢.

  
  RCC为科罗拉多州丹佛市的储雪垫提供服务.机场

  已经进行了几项研究，证实了碾压混凝土抵抗冻融条件和除冰盐造成的破坏的能力. 除了实验室测试, 对现有的碾压混凝土路面工程进行了状况调查, 许多位于严酷的冻融气候, 评估RCC的长期绩效. 在这些过去研究的基础上, 因此，抗冻、除冰、耐盐结垢碾压混凝土路面的施工是很常见的. 和任何人行道一样, 良好的施工规范(包括足够的压实和适当的养护)是必需的, 此外，补充胶凝材料的使用似乎也有好处.

  质量好的常规混凝土，如果适当地引入空气，可以很好地抵抗霜冻和除冰盐垢. 有趣的是, 尽管RCC的含水量和浆料含量非常低, 使空气难以均匀地进入混合物中, 实验室和现场研究都表明，在冻融盐和除冰盐的作用下，不含空气的碾压混凝土具有可接受的性能. 在哪里尝试了夹带空气, 结果表明，使用高能混合器和较高掺量的引气掺合料是成功的.

  对从碾压混凝土现场剖面中提取的样品进行的测量表明，用适当的硅酸盐水泥含量控制碾压混凝土路面是可能的, 这是混合, 按指定密度放置的, 和适当的治愈, 似乎对冻融的影响很有抵抗力, 和除冰盐.

• 碾压混凝土路面的合适接缝间距是多少?

  目前已有许多碾压混凝土路面工程采用无收缩缝施工，并取得了良好的效果. 特别是, 工业人行道的外观不是一个主要的考虑，设计包含随机开裂, 由于经济原因，伸缩缝被取消了. 随机裂缝通常会在大约30英尺到60英尺之间形成. 由于在碾压混凝土中安装销子杆是不现实的, 荷载传递是通过聚合联锁来实现的. 在长间隔上随机形成的裂缝开口往往很宽，因此比紧密间隔的裂缝提供较少的聚合联锁.

  对于裂缝控制非常重要的项目, 收缩缝用于控制混凝土中裂缝的位置. 接缝间距应遵循与常规混凝土路面相似的概念. 因为碾压混凝土比常规混凝土收缩小, 控制接头可以间隔得更远. 合适的接缝间距取决于铺装层厚度, 混凝土和底基性能, 聚集类型与气候条件.

  目前的做法是碾压混凝土路面的空间控制接缝从20到30英尺. 根据经验, 横向接缝间距应约为铺装厚度的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.

  同样重要的是要让石板尽可能的方形. 横向接缝间距不应超过纵向接缝间距的125%至150%. 当混凝土获得足够的强度以防止接缝边缘的松脱时，应尽快锯断接缝. 早期进入锯最适合这种类型的工作, 并且压实后2 - 3小时内就可以经常使用. 锯切的深度应至少为平板厚度的四分之一(D/4)，最小宽度为1/8英寸.
  
  

  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  
  阿拉巴马州本田工厂的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, 没有进行测试，以确定太阳反射指数(SRI)的碾压混凝土(RCC)路面. 然而, CTLGroup最近编写的报告, 科, 伊利诺斯州的研究表明，碾压混凝土路面的抗压强度与常规混凝土的抗压强度相似. 传统的混凝土和碾压混凝土路面都提供高的太阳反射率, 哪些有助于缓解城市热岛效应.

  

  传统混凝土路面的太阳反射指数随着龄期的增加而下降，从刚铺混凝土时的38左右下降到10年以上的30左右. 而, 沥青路面的SRI值随着龄期的增加而增加，从7岁左右的新沥青到8岁左右的20岁沥青. 沥青面层通常每6到9年更换一次新材料, 在沥青路面的整个使用寿命中，什么导致SRI值为20或更少.

  确定田纳西州两个碾压混凝土停车场路面的太阳反射指数, 从每个路面获得三个核心试样. 在采样时，路面1和路面2的使用年限分别为2年和10年左右. 两种碾压混凝土混合料都含有57号石，人造石灰石砂，400磅/码³ 波特兰水泥，约125磅/码³ F级粉煤灰. 芯面按照ASTM C1549-04进行测试， 用便携式太阳反射计测定环境温度附近太阳反射率的标准试验方法. 按照ASTM E1980-计算每组3个试样的SRI值
  01, 计算水平和低倾斜不透明表面的太阳反射指数的标准实施规程. 路面1和路面2的SRIs分别为36和38, 分别, 与新型传统混凝土路面的SRI非常相似. 尽管数据有限，但需要对覆盖全国不同地区和不同应用的碾压混凝土路面进行额外的SRI评估, 据信，所有新的RCC路面的SRI将达到最低29分，从而在LEED评级系统的可持续用地信用中获得一分.

  

• 什么样的骨料可以用来制造高质量的碾压混凝土路面混合料?

  因为碾压混凝土(RCC)使用的是常规混凝土中常见的骨料尺寸, 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垃圾箱或库存中. 然而, 混合的骨料将不同于生产商所习惯的传统混凝土.

  粗集料由破碎或未破碎的砾石或碎石组成，而细集料由天然砂组成, 人工砂, 或者两者的结合. 碾碎的骨料通常在碾压混凝土混合料中工作得更好，因为颗粒的锐利的联锁边缘, 哪些有助于减少种族隔离, 提供更高的优势, 在接缝和裂缝处有更好的骨料联锁. 因为大约80%的高质量碾压混凝土混合料是由粗骨料和细骨料组成的, 应通过标准物理性能测试(如ASTM C 33中所述)来评估其耐久性.

  美国混凝土协会(ACI)已经建立了骨料级配限制，从而生产出了高质量的碾压混凝土路面混合物. 这些ACI级配限制有效地允许使用标准尺寸石材的混合物, 最常见的是# 67, #7’s, #8’s, 和# 89的, 随着沙子, 用于碾压混凝土路面混合料.

  

  ACI和冰球突破网站首页(冰球突破)都建议使用致密水泥, 级配良好的混合料与标称最大骨料尺寸(NMSA)不超过3 / 4英寸，以帮助减少偏析和产生光滑的抛光表面. 以两种或三种骨料尺寸为主的间隙级配混合料不适合于碾压混凝土. 另外, 推荐的级配要求细颗粒含量(2 - 8%通过#200 (75 μ m)筛)，这通常高于常规混凝土. 在许多情况下，这消除了对水洗骨料的需要，并产生了在轧制过程中稳定的混合料.

  在使用水洗骨料的情况下, 如果细颗粒物达到2%至8%，可能很难达到标准. 在这种情况下，可以在混合物中加入粉煤灰，以提供所需的细粉含量. 这些细粉提供润滑，帮助浆糊在整个混合物中分布. 然而，这些细粉需要是非塑性的，其塑性指数(PI)不超过4.

  在许多情况下, 典型公路建设中使用的骨料也将满足上述碾压混凝土级配要求. 级配骨料基层材料, 破碎机运行材料, 热拌沥青(HMA)铺路混合料和骨料可以在碾压混凝土混合料中使用，很少或不进行改性.

• 为什么碾压混凝土的压实如此重要?

  与传统混凝土相似, 碾压混凝土必须加固或碾压混凝土(RCC), 紧凑，以达到预期的性能特点. 碾压混凝土的压实程度直接影响其极限强度和耐久性. 由于碾压混凝土的干稠度很高，和易性降低, 碾压混凝土比传统混凝土更难以实现充分的压实. 碾压混凝土的压实取决于许多因素，包括所使用的材料, 混合的比例, 混合, 所使用的运输和放置方法, 压实设备, 提升厚度, 以及压缩时间.

  当碾压混凝土完全不存在离析并在整个扬程处压实时，其性能最佳, 或接近, 最大密度. 包括下面的研究表明，随着密度的下降，碾压混凝土的强度明显下降. (图1).

  
  
  

   图1. 强度与. 各种碾压混凝土混合物的密度(Schrader)

  图中数据表明，当压实密度在理论无空气密度(TAFD)的97 ~ 100%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，会出现显著的强度损失. 这就是为什么大多数规范要求最小密度至少为最大密度的98%, 基于修正的Proctor密度(MPD). (注:MPD的98%并不等于TAFD的98%，因为存在一些空洞——通常为0.5% - 2%——在MPD中).

  在获得指定的密度时, 认识到压缩过程中的延迟是很重要的, 种族隔离的材料, 压实设备不足, 提肌太厚, 混合物中水分不足是可能导致密度降低和随后强度损失的一些问题. 另一方面, 压实过度会使直接压实辊子下的材料松动，从而导致压实混凝土表面变弱.

  推荐的方法是确定一种最佳的轧制方式，它将导致在最少的时间和孔型达到指定的最小密度. 这可以在试验放置或早期施工过程中确定. 应避免不能增加密度的额外轧制.

  参考:

  施克拉德,E.K., 大坝用碾压混凝土-最新技术, 混凝土技术进展国际会议, 雅典, 希腊, 1992年5月.