常規混凝土配合比設計是基于對新拌混凝土的工作性和硬化后的力學性能考慮的。為了保證新拌混凝土良好的工作性和均勻性及避免離析,混凝土中粗石料生產線骨料含量通常控制在較低水平,懸浮分布的石料生產線骨料不能充分發揮其強度骨架和嵌鎖作用。目前,混凝土中膠凝材料用量不斷提高,富余的漿體不能充分發揮效用而又增加了混凝土收縮開裂風險。如何在保證混凝土性能的基礎上減少水泥用量和增加粗石料生產線骨料含量,既能降低工程造價又能減少混凝土的碳排放。
鑒于以上分析,提出了拋填石料生產線骨料工藝,即在混凝土澆筑或攤鋪過程中,通過分層撒布的方式外加體積分數為10%-30%(以成品混凝土體積為基準)的集料,振搗密實形成一種“粗石料生產線骨料嵌鎖型混凝土”,即拋填石料生產線骨料混凝土。
在優選原材料和優化基準混凝土的配合比設計前提下,對前場拋填石料生產線骨料工藝應用于305省道改擴建工程做了研究。研究表明：最佳拋填量為8%的拋填石料生產線骨料混凝土與基準混凝土相比,28d抗壓強度明顯提高,增長率近10%；7d抗折強度略有降低,但28d抗折強度略有提高。通過現場觀測和后期取樣檢測,混凝土浮漿和泌水現象基本消失,路面面板早期開裂顯著減少,基本杜絕了斷板現象,路面質量良好且強度高于設計指標。水泥球磨機
為了實現機械化施工,提出了后場拋填石料生產線骨料工藝,即在新拌混凝土拌合基本結束后,通過拌合站的原有機械設備拋入適量的粗集料,經過3-5秒的拌合,形成一種比較均勻的拋填石料生產線骨料混凝土混合料。后場拋填石料生產線骨料工藝在寺沙路項目上得到了成功應用。
對拋填石料生產線骨料混凝土進行體積分析,結果表明拋入粗石煤炭粉碎機料生產線骨料后混凝土中總集料體積分數達到72%,明顯降低了漿體比例,改善了混凝土強度；經濟性分析表明每方混凝土可節約材料費用約9-10元。
最后,利用生命周期評價(LCA)方法對粗石料生產線骨料嵌鎖型路面混凝土作了綜合評價。由于在路面混凝土中粗石料生產線骨料拋填量一般控制在較低水平,若能適當提高拋填量和選用一定摻合料,則節能降耗減排效果會更加明顯。
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