粉煤灰再生混凝土磨耗性试验研究

水泥混凝土路面长期经受车辆荷载的往复作用，车轮对路面的冲击、挤压以及一些坚硬物体对路面的不断磨损要求其具有很强的耐磨能力，尤其是在公路交通量迅猛增长、汽车超载现象相当严重的今天，对水泥混凝土路面的耐磨性能要求更高。据调查有些路面的损坏并不完全是因为强度不足，而是由于耐磨性太差造成的，这说明混凝土的强度虽对耐磨性有一定的影响，但它们之间并无绝对的直接对应关系。

混凝土路面的磨损是磨粒磨损和疲劳磨损综合作用的结果，这是一个复杂的力学过程。除受磨损方式及条件的影响外，主要与材料本身的性能、配合比设计、施工质量以及养护条件密切相关。影响混凝土耐磨性的材料因素有水泥强度、水灰比、骨料的硬度、混凝土的密实性以及混凝土的龄期等。应尽量选用强度等级较高的普通水泥，因为强度高的水泥其耐磨性也越好，一般用于路面面层的混凝土，所使用的水泥不宜低于42.5MPa。矿渣水泥的耐磨性较差，不宜用于混凝土路面的面层。水灰比过大会使混凝土的抗磨耗能力降低，因此为保证路面有较好的耐磨耗性，应尽量降低水灰比，保证足够的水泥用量。在可能的情况下应对混凝土的骨料进行选择，因为磨耗度随骨料品种而异。抗磨耗能力以片麻岩最好，其次是石英岩、花岗岩和玄武岩，石灰岩较差，石灰凝灰岩则最差。采用质地坚硬的砂（如石英砂），对增强混凝土的耐磨耗性有利；增加砂的比例或减小水泥与砂的体积，也可提高混凝土的耐磨耗性能。实践表明，若水泥与砂的体积比超过1∶2.25，则混凝土的磨耗度将增加明显。

混凝土的耐磨性取决于硬化水泥浆和骨料的硬度和强度以及它们之间的粘结力。Dhir等人研究水灰比相同而再生骨料取代率不同的混凝土耐磨性。试验结果发现，再生骨料取代率低于50%时，再生混凝土的磨损深度与普通混凝土差别不大；再生骨料取代率超过50%时，再生混凝土的磨损深度随着再生骨料取代率的增加而增加。当再生骨料取代率为100%时，再生混凝土的磨损深度较普通混凝土增加34%。(www.xing528.com)

研究矿物掺合料对混凝土耐磨性的影响对在道路混凝土中合理使用矿物掺合料，使混凝土具有良好的综合性能有很大的工程实用价值。在混凝土中合理使用矿物掺料，既能够降低成本，又能提高混凝土的力学性能、耐久性，但国内外大量的研究表明，混凝土中矿物掺合料掺量过大时会引起早期强度降低，抗碳化性能下降，对养护要求高等问题。曾阳春等人测试了粉煤灰和矿渣单掺及双掺混凝土在不同龄期时的磨耗，测试结果表明：掺30%粉煤灰混凝土3d龄期时的磨耗较不掺粉煤灰的混凝土增加，但能够提高混凝土后期的耐磨性能；无论是在早期还是后期，矿渣的使用均使混凝土的磨耗增大；粉煤灰与矿渣双掺的情况下也能使混凝土后期耐磨性得以改善；粉煤灰中存在大量的高强高弹玻璃微珠及在后期活性效应的发挥从而使混凝土的耐磨性能得到提高。

目前，有关再生混凝土的应用多在高速公路建设中，而对其耐磨性能的研究还很少。普通水泥混凝土路面用粗骨料一般选用质地坚硬、耐久的碎石或砾石，而再生混凝土路面由于选用强度较弱的再生粗骨料，其耐磨耗性能必然要受到影响，在使用过程中容易出现大量粉尘脱落、灰尘大、外观效果差等病害。因此，本书通过对再生混凝土耐磨性能的对比试验研究，分析影响其耐磨性能的混凝土组成材料性质及配合比因素，为今后混凝土耐磨试验研究积累数据。