CN105113352B - 一种抗冲耐磨混凝土预装道路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种抗冲耐磨混凝土预装道路,包括，四个预制板，所述的预制板的两侧均设置有用于放置钢绞线的孔，相邻的预制板之间通过钢绞线连接;钢铰线直径为14.50mm,所述的预制板的四侧均设置具有放置钢绞线的孔，相邻的预制板之间通过钢绞线连接;四个预制板利用钢铰线并通过预制板外侧钢制连接板带组成一个路面单元;相邻之间的预制板还安装有连接键结构，所述的连接键结构包括相互配合的抗剪凸键和抗剪凹键,预制板的材料，为水泥、粉煤灰、砂、水、尼龙纤维、硝酸钡、木质素磺酸钙、碳化硅粉、海泡石粉、硅酸铝纤维、石膏。

Description

一种抗冲耐磨混凝土预装道路

技术领域

本发明涉及一种抗冲耐磨混凝土预装道路。

背景技术

我国经济目前正处于高速发展期，每年兴建大量各种等级的道路，其中很大一部分是混凝土道路。目前国内混凝土道路主要采用现浇混凝土施工工艺，需要现场支模板，绑扎钢筋，浇筑混凝土，混凝土养护等施工过程。现浇混凝土生产工艺存在弊端主要如下：

生产效率低，耗费大量的人力资源，施工周期长。现场施工主要采用人工作业，产品质量不易保证。对环境污染大，现场浇筑混凝土产生噪音，污水，废料等环境污染。路面拆除或废弃时，路面材料形成建筑垃圾，无法重复使用，造成资源浪费。施工受气候影响大。雨季和寒冷季节不利施工，造成季节性停工期较长。因此，现浇混凝土道路的以上缺点，已成为制约混凝土道路工业化发展的瓶颈。

而预制混凝土道路有以下优点：

1）生产效率高，节约人力资源，有利于实现道路工程工业化。预制混凝土道路在工厂机械化生产构件，现场机械化安装，生产效率远高于现场人工生产，变建筑工人为产业工人，提升行业产业化水平。

2）施工工期短，降低气候风险。预制混凝土道路现场安装不受气候影响，冬季仍可施工，且无需混凝土养护，大大缩短了道路施工周期，降低了因气候变化带来的经济损失。

3）符合文明施工和环保要求。预制混凝土道路现场安装无噪音、污水、扬尘，可保持施工现场良好的作业环境，对周围环境影响小。

4）产品质量好。预制混凝土道路产品为工厂定型标准化生产，实现了专业设计，制作，在产品质量和安全性能上比现场制作的现浇混凝土道路更有保证。

5）资源利用率高，有利于社会可持续发展。预制混凝土道路可实现拆解重复使用，当道路需要拆除或搬迁时，预制混凝土路面板可以拆解搬迁重复使用。而且预制混凝土道路工厂生产过程中可以大量使用工业废料和循环再生材料，对节约资源，节能减排意义重大，有利于社会可持续发展。

可以预见：工业化水平更高，质量更好的预制混凝土道路将是道路工程的发展方向。预制混凝土道路的推广使用对提升道路工程工业化水平，降低施工成本，加快施工周期，减少施工对环境影响都具有积极作用。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供本发明提供了一种抗冲耐磨混凝土预装道路。该道路包括有预制混凝土路面板，路面板在加工厂预制，运至施工现场定位拼装，路面板几何尺寸，根据设计要求的车道数和设计等级来确定，道路抗耐磨效果好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种抗冲耐磨混凝土预装道路,其特征在于包括，四个预制板，所述的预制板的两侧均设置有用于放置钢绞线的孔，相邻的预制板之间通过钢绞线连接; 钢铰线直径为15.50mm,

所述的预制板的四侧均设置具有放置钢绞线的孔，相邻的预制板之间通过钢绞线连接;

四个预制板利用钢铰线并通过预制板外侧钢制连接板带组成一个路面单元; 预制板的材料，为水泥、粉煤灰、砂、水、尼龙纤维、硝酸钡、木质素磺酸钙、碳化硅粉、海泡石粉、硅酸铝纤维、石膏，

相邻之间的预制板还安装有连接键结构，所述的连接键结构包括相互配合的抗剪凸键和抗剪凹键,

所述的抗剪凸键为一个具有凸起锥面的基座；所述的抗剪凹键为一个具有凹陷锥面的基座，凸起锥面能够与凹陷锥面配合。

所述的预制板的两个内侧端均安装有抗剪凸键，与之相对应预制板的一侧安装有抗剪凹键。

所述的抗剪凸键和抗剪凹键分别预埋入预制板侧面中，并用锚固筋焊接。

所述的钢制连接板带与预制板板接触面之间设置一块橡胶板。

相邻的预制板之间的缝隙里填充有黄沙。

所述的预制板的材料，按重量计算为水泥400-450份、粉煤灰40-90份、砂600-700份、水100份、尼龙纤维0.2-0.4份、硝酸钡10-15份、木质素磺酸钙10-13份、碳化硅粉11-16份、海泡石粉11-14份、硅酸铝纤维1-2份、石膏20-30份。

本发明的有意效果：

该道路包括有预制混凝土路面板，路面板在加工厂预制，运至施工现场定位拼装。路面板几何尺寸，根据设计要求的车道数和设计等级来确定。

为路面板块运输方便、安装快捷，依据路面板短边和长边的比值将板划分为多个种类和型号。

为保证路面板在重载车辆反复作用下不发生断裂、破损，在板与板之间连接界面处，设置了若干定位抗剪切连接键。

为充分发挥每块板的承载能力，本发明采用无粘结后张预应力钢铰线，并通过板外侧钢制连接板带，将相邻四块板连接成一个有机整体。

为缓冲重载车辆反复作用下，在连接界面处均预留10-15mm间隙，用黄砂填充，形成软连接。

采用特殊的混凝土配料，制作出来的预制板抗耐磨效果好。

附图说明

图1为本发明示意图。

图2为图1剖视图。

图3为连接键结构示意图。

1、预制板，2、钢绞线，3、钢制连接板带，4、张拉端锚具，5、固定端锚具，6、孔道，7、连接键结构，8、锚固筋，71、抗剪凸键，72、抗剪凹键。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，一种抗冲耐磨混凝土预装道路,有多个排列的路面单元铺设而成，每个路面单元包括4块预制板，所述的预制板的两侧均设置有用于放置钢绞线的孔，相邻的预制板之间通过钢绞线连接。为了更好的增大强度，预制板的四侧均设置具有放置钢绞线的孔，相邻的预制板之间通过钢绞线连接，这样形成了每一块预制板都有3到4条钢绞线连接，增强了路面单元整体稳定性，

当然了根据实际需要每个路面单元也可以是6块预制板组成。

加工厂预制板时，在钢制连接板带与混凝土板相接触的混凝土承压部位，分别埋设螺旋状箍筋一道和钢筋焊片三道，以增强混凝土局部承压力。预制板在加工厂预制，运至施工现场定位拼装。预制板几何尺寸，根据设计要求的车道数和设计等级来确定。对设计等级较高的混凝土路面，铺设前应结合当地工程地质与水纹相关资料，依据有关检验标准、规范，对其路基是否满足设计文件要求进行检查和验收。

预制板采用钢筋混凝土制作，模板可采用定型钢模板，制作时需注意预留孔道、抗剪键预埋及窨井洞口位置和尺寸准确。预制板划分为多个型号，以便定尺标准化生产。依据预制板短边和长边的长度比值划分为多个种类（如：A,B,C类），每个种类根据预制板短边长度划分为多个型号（如：A2000，B2250，C2500型号）；根据道路设计宽度，选择不同型号的配套产品进行拼装。

相邻之间的预制板还安装有连接键结构，所述的连接键结构包括相互配合的抗剪凸键和抗剪凹键。连接键结构有若干个，均匀的排列安装在相邻的两个预制板之间，

所述的预制板的两个内侧端均安装有抗剪凸键，与之相对应预制板的一侧安装有抗剪凹键。

这种锥面结构经过试验得出其抗剪应力效果特别好，

所述的抗剪凸键和抗剪凹键分别预埋入预制板侧面中，并用锚固筋焊接，牢固并且安装方便。

所述的钢制连接板带与预制板板接触面之间设置一块橡胶板。预防对钢铰线施加应力时，造成路面板外表面产生局部损坏。

相邻的预制板之间的缝隙里填充有黄沙，整体形成一个软连接，抗挤压效果好。

钢铰线直径为15.50mm，钢铰线标准抗拉强度值为1860 N/mm2，通过两端锚具将钢铰线锚固于钢制连接板带的外侧。

所述的抗剪凸键为一个具有凸起锥面的基座；所述的抗剪凹键为一个具有凹陷锥面的基座，凸起锥面能够与凹陷锥面配合。

钢制连接板带与路面板接触面之间，设置一块5mm厚橡胶板，预防对钢铰线施加应力时，造成路面板外表面产生局部损坏。

预应力筋的张拉方法：为张拉过程中，板之间的间隙保持一至，便于黄砂填缝，应采用二台张拉设备对同一块板二端的钢绞线同时进行张拉。张拉完毕后，对暴露外部的钢铰线、锚具及时用黄油、塑料膜进行包扎防腐处理。

上述的预制板的材料，按重量计算为水泥400-450份、粉煤灰40-90份、砂600-700份、水100份、尼龙纤维0.2-0.4份、硝酸钡10-15份、木质素磺酸钙10-13份、碳化硅粉11-16份、海泡石粉11-14份、硅酸铝纤维1-2份、石膏20-30份。其抗磨性更好。

实施例1：水泥450份、粉煤灰70份、砂700份、水100份、尼龙纤维0.4份、硝酸钡15份、木质素磺酸钙13份、碳化硅粉16份、海泡石粉11份、硅酸铝纤维2份、石膏20份。

对比例1：水泥450份、粉煤灰60份、砂630份、水100份、海泡石粉11份、硅酸铝纤维2份、石膏20份。

对比例2：水泥450份、粉煤灰70份、砂700份、水100份、尼龙纤维0.4份、硝酸钡15份、木质素磺酸钙13份、碳化硅粉16份。

对比例3：水泥450份、砂630份、水100份、碳化硅粉15份。

试验方法:1、按《水工混凝土试验规程》第4.1 条“混凝土试件的成型与养护方法”, 允许石子最大粒径为20mm , 超径时用湿筛法剔除, 试验以三个试件为一组;2、将抗冲耐磨混凝土试样装入试模中, 24h 拆模后, 在标准养护间养护试验龄期前两天, 将试件放入水中浸水饱和，3、试验时, 取出试件, 擦去表面水份,称重后, 将三种耐磨混凝土置于旋转式混凝土水砂磨耗机上进行抗冲耐磨性能试验, ④冲磨面为本试件收浆面, 磨料为天然石英砂，其细度模数为2.36 , 冲磨砂率为3%, 冲磨流速为27 米/秒(中速), 每冲磨30min 则换一次磨料, 擦去表面水份, 称重, 连续冲磨10h 后测得冲磨试验结果：

实施例 磨损率(kg/h·m2)为0.05，抗磨强度(h/kg/m2)为20.13，

本混凝土材料冲磨表面现象为形成凹凸不平的磨面不明显, 粗骨料凸出地不多,基本是均匀磨损，凹坑深度为7.5～8.6mm。冲磨程度较好。

对比例1 磨损率(kg/h·m2)为0.21，抗磨强度(h/kg/m2)为8.94，

混凝土冲磨10 小时, 己形成凹凸不平的磨面, 粗骨料明显凸出较多, 凹坑深度为14.3～16.4mm，冲磨程度较严重。

对比例2 磨损率(kg/h·m2)为0.19，抗磨强度(h/kg/m2)为11.35，

混凝土冲磨10 小时,凹凸不平的磨面稍有显示, 粗骨料略有凸出, 凹坑深度为12.4 ～ 13.6mm，冲磨程度一般。

对比例3 磨损率(kg/h·m2)为0.19，抗磨强度(h/kg/m2)为11.35，

混凝土冲磨10 小时, 凹凸不平的磨面稍有显示, 粗骨料略有凸出, 凹坑深度为12.4 ～ 13.6mm , 冲磨程度一般

从上述结果看，实施例1具有较高的抗磨强度和抗磨损率。

Claims (5)

1.一种抗冲耐磨混凝土预装道路,其特征在于包括，四个预制板，所述的预制板的两侧均设置有用于放置钢绞线的孔，相邻的预制板之间通过钢绞线连接;钢铰线直径为15.50mm, 所述的预制板的四侧均设置具有放置钢绞线的孔，相邻的预制板之间通过钢绞线连接; 四个预制板利用钢铰线并通过预制板外侧钢制连接板带组成一个路面单元;预制板的材料，为水泥、粉煤灰、砂、水、尼龙纤维、硝酸钡、木质素磺酸钙、碳化硅粉、海泡石粉、硅酸铝纤维、石膏， 相邻之间的预制板还安装有连接键结构，所述的连接键结构包括相互配合的抗剪凸键和抗剪凹键, 所述的抗剪凸键为一个具有凸起锥面的基座；所述的抗剪凹键为一个具有凹陷锥面的基座，凸起锥面能够与凹陷锥面配合, 所述的预制板的材料，按重量计算为水泥400-450份、粉煤灰40-90份、砂600-700份、水100份、尼龙纤维0.2-0.4份、硝酸钡10-15份、木质素磺酸钙10-13份、碳化硅粉11-16份、海泡石粉11-14份、硅酸铝纤维1-2份、石膏20-30份。

2.根据权利要求1所述的一种抗冲耐磨混凝土预装道路，其特征在于，所述的预制板的两个内侧端均安装有抗剪凸键，与之相对应预制板的一侧安装有抗剪凹键。

3.根据权利要求1所述的一种抗冲耐磨混凝土预装道路，其特征在于，所述的抗剪凸键和抗剪凹键分别预埋入预制板侧面中，并用锚固筋焊接。

4.根据权利要求1所述的一种抗冲耐磨混凝土预装道路，其特征在于，所述的钢制连接板带与预制板板接触面之间设置一块橡胶板。

5.根据权利要求1所述的一种抗冲耐磨混凝土预装道路，其特征在于，相邻的预制板之间的缝隙里填充有黄沙。