北方地区机场跑道混凝土配合比设计.pdf

1、北方地区机场跑道混凝土配合比设计 摘要： 分析了北方地区机场跑道混凝土使用环境特点，并提出该混凝土耐久性设计中需要考虑 耐磨性、抗冻性、抗盐冻性、抗冲击性、抗开裂 等耐久性问题。 根据耐久性问题和相关标准，选择了合理的原材料并进行了配合比设计。 关键词： 机场跑道；混凝土；耐久性； 配合比 设计 0 问题 背景 最近几年我国寒冷地区新建、扩建的机场，以及一些高等级混凝土公路，陆续出现了道面才使用几年便发生冻胀、碎裂、脱皮等破坏现象。显然，这种破坏并非由荷载引起 （ 依据结构强度计算，不同等级的混凝土道面最低设计使用年限规定为 2040 年 ） ，而是由气候变化、化学侵蚀、磨损或其他破坏等引起的

2、，我们称之为道面混凝土的耐久性破坏。机场道面一旦破坏，将严重影响飞机的飞行安全，最终将不得不进行维修甚至翻修，从而造成极大浪费。因此，研究具有高抗冻性、高抗渗性、高耐磨性的高性能道面混凝土，减少道面的修补及翻修，延长道面的使用寿命，具有重要的经济和社会意义。 本文将从混凝土使用环境特点、须考虑的主要耐久性问题、相关耐久性设计技术指标的确定和耐久性混凝土原料选择与配比这四个方面进行北方地区机场跑道混凝土耐久性设计。 1 设计思路 1.1 耐磨性能 随着我国国 民经济的快速发展，我国民用机场的数量及航班密度大幅度增加，国内的几个大型机场繁忙时每 3 5min 要起降一架飞机，像波音 747 这类大

3、型飞机，其起飞重量达350t 之巨。因此机场跑道的负荷与日剧增，导致各种混凝土道面在远远低于预期寿命的情况下大量破损，特别对以混凝土板块为基层的飞机跑道的起降区域板块的损害更为严重。 作为机场跑道用混凝土，在使用过程中会遭受飞机加速起飞、减速着陆时轮胎反复的机械磨损，因此在配合比设计时须考虑混凝土的耐磨性能。当混凝土受到飞机轮胎的冲击及摩擦时，强大的冲击、摩擦力会使表面较薄弱的砂 浆层发生磨损、脱落，进而露出粗骨料。部分粗骨料在冲击、摩擦作用下又产生破坏或脱落，形成空穴，并导致下层砂浆层进一步破坏。如此周而复始，最终导致混凝土表面产生大小不一的凹穴。 为提高机场跑道混凝土的耐磨性，防止其过快地

4、因机械磨损而发生破坏，往往可以采用以下几种方法： （ 1）提高混凝土强度：表面磨损是典型的物理破坏，其破坏程度直接取决于混凝土的强度和硬度。在混凝土配合比设计时，降低水灰比，提高设计强度，可有效提高混凝土的耐磨性。 （ 2） 粗骨料：应选择耐磨性较好的粗骨料，如铁矿石、玄武岩、花岗岩。骨料的最大粒径在 25mm 时混凝土耐磨性最好。由于碎石与砂浆的粘结性较好，因此应选用碎石配制混凝土。 （ 3）细骨料：应选用耐磨性较好的细骨料，如铁砂、金刚砂或河砂。细骨料应选用级配良好的中粗砂，同时选择较低的砂率，以提高耐磨性。 （ 4）矿物掺合料：硅灰能提高混凝土的密实性于强度，有助于提高混凝土的耐磨性。

5、（ 5）引气剂： 在相同配合比下，引气会降低混凝土强度，使耐磨性有所下降。但由于引气可使混凝土中多余水形成气泡外的水膜，大大减少混凝土的离析与泌水，因此会是混凝土表面硬度大大提高，极大地提升混凝土的耐磨性。因此，适量引气有助于提高混凝土表面耐磨性，或在保证配制强度不变的情况下引气，以提高混凝土耐磨性。 （ 6）施工与养护条件： 施工时应控制混凝土的工作性，同时避免过分振捣，防止产生离析与泌水，使混凝土表面产生薄弱的砂浆层，降低耐磨性。也可采用真空吸水工艺，但该工艺对抗冻性、抗盐冻性有不利影响。养护时应使表面充分湿养护，以提高表面强度。 1.2 抗冻 性能 、 抗 盐冻性能 我国北方地区横跨温带

6、与亚寒带气候，冬季最低温度达到 -10 -30 ，冬季时常有降雪、冰冻出现。因此，在混凝土配合比设计过程中必须考虑抗冻性能。混凝土冻融破坏的机理是：当外界温度达到混凝土孔隙中水的凝固点时，这一部分水将逐步发生凝固。当水凝固为冰时，会产生 9.1%的体积膨胀，因此未结冰的溶液将在结冰压力的作用下向外迁移。当迁移作用受到阻碍时，就会产生一个静水压力，这个压力最大可达 40MPa，会导致混凝土的冻融破坏。混凝土的冻融破坏也可以理解为由孔内冰与未冻水之间的自由能差引起的。 当混凝土长期处于冻结状态时， 其造成的破坏并不大。而当混凝土反复进行冻结 -融化 -冻结的循环过程时，混凝土就非常容易破坏。 冻融

7、破坏下，混凝土内部产生微裂纹，同时表面变酥、剥落。 由于冬季下雪、冰冻对机场飞机起降会造成很大影响，因此我国北方机场在冬季跑道积雪、冰冻的情况下，普遍采用除冰盐对机场跑道进行除雪、除冰作业。除冰盐能够降低冰雪的凝固点，使冰雪融化，同时也使混凝土内的孔隙水凝固点降低，不容易结冰。但除冰盐会使混凝土孔隙内外浓度差、渗透压大大升高，并产生大量过冷溶液，导致结冰压增大。于此同时，现场撒盐还会造成短时间内的冻融循环，产生较大 的热振冻。因此，混凝土在除冰盐作用下的盐冻破坏比普通冻融破坏具有更大的杀伤力。 当盐溶液浓度升高时，混凝土的吸水速度和保水度提高，盐冻破坏程度提高，同时结冰压和膨胀率下降，盐冻破坏

8、程度会降低。综合两种因素的影响，当盐溶液浓度适中时，混凝土的盐冻破坏最大。 盐冻破坏产生时，混凝土表面分层剥蚀、骨料暴露，但剥落层下面的混凝土依然保持坚硬完好，采用传统钻芯取样测强的方法无法查出原因。 为降低冻融、盐冻对混凝土的破坏，可采用以下方法： （ 1）提高混凝土的强度：混凝土强度越高，在同等膨胀压力作用下混凝土越不易产生破坏。因 此可使用降低水灰比、提高设计强度等级的方法降低冻融、盐冻破坏。 （ 2）改善混凝土孔结构： 在同样的配制强度下，引气混凝土其抗冻性、抗盐冻性能要大大由于非引气混凝土。这是因为，引气泡不易被水充满，可引气降低混凝土饱水度，同时在冰冻产生时，毛细管中未冻水可卸入引

9、气泡中，使结冰压得到释放。 而在相同的含气量条件下，气泡越细密，即气泡间距系数越小，抗冻性、抗盐冻性越好。这是因为较小的气泡间距可使未冻水可更快和更容易进入引气泡。 （ 3）矿物掺合料：在同样条件下，掺加硅灰可以提高混凝土的抗冻性、抗盐冻性能；掺加石灰石粉会大大降低高混凝土的抗冻性、抗盐冻性能。因此，应避免使用含有石灰石粉的水泥，同时在混凝土配合比设计中掺入一定量的硅灰。 （ 4）骨料：骨料 1d 吸水率越大，混凝土抗冻性、抗盐冻性能越差，因此应该使用 1d吸水率小 于 2%的骨料。同时，应使用碎石配制混凝土，以保证混凝土抗冻性、抗盐冻性能。 （ 5） 施工与 养护条件： 施工时应避免过分振捣

10、与抹面导致的气泡结构发生破坏，同时尽量采用自然养护。采用蒸汽养护时，应采用较低的养护温度，并尽量增加预养 时间。 1.3 耐冲击性能 机场跑道混凝土的主要受力特征是反复承受各种吨位的飞机加速或减速所带来的荷载，尤其是对于飞机起降区域的混凝土板块，反复承受巨大的冲击荷载。这些承受重复冲击荷载的特殊板块，对混凝土材料的动载疲劳特性及耐磨性有很高的要求。混凝土材料的动载疲劳过程，实际上是在反复冲击动载的作用下，裂缝引发、扩展、回复、再引发、再扩展、再回复的循环过程，在每一循环过程中，对不同性能的混凝土材料将不同程度地引起裂宽、裂高的变化，最终导致结构破坏，这一过程的损伤程度和持续时间 (寿命 )主要

11、取决于混凝土材料的结构 特性，即原生裂缝的尺度和数量及在反复冲击荷载作用下阻止裂缝引伸发展的能力。 普通混凝土为脆性材料，其抗压强度要比抗折强度高一个数量级，因此其在作为结构材料使用时，更多地在承受压应力的情况下进行使用。而机场跑道除了承受飞机较大的质量产生的压应力外，还要承受飞机狭小的轮胎作用于地面产生的弯曲应力，以及飞机由空中降落到地面产生的冲击荷载。因此，机场跑道混凝土需要较高的抗折强度与冲击韧性，以提供足够的抗冲击性能。 （ 1）将抗折强度作为混凝土设计指标：传统的混凝土配制过程中，常常以抗压强度作为混凝土设计强度。而机场跑道混凝土，由于其使用中须承受较大的弯曲、冲击荷载，因此应该以抗

12、折强度作为混凝土配合比设计的指标。 （ 2）采用纤维增韧或铺设钢筋： 为了提高混凝土的冲击韧性，可使用纤维增韧技术，在混凝土中复掺钢纤维或化学纤维。也可在混凝土中预埋钢筋，以提高混凝土的抗拉性能，防止混凝土在冲击、弯曲荷载下发生破坏。 1.4 抗开裂性能 混凝土在水化过程中会发生化学收缩与自收缩，在使用过程中会发生干燥收缩与热胀冷缩。因此，混凝土开裂是混 凝土使用过程中比较重要的问题之一。对于机场跑道混凝土，由于飞机起降过程具有一定的危险性，混凝土一旦发生开裂，很可能导致受力不稳定造成事故发生。因此，抗开裂性能是机场跑道混凝土重要的性能指标。 提高混凝土的抗开裂性能，可采取如下方法： （ 1）

13、使用低热水泥：这主要是针对大体积混凝土，减少水化初期混凝土内部温差，防止开裂产生。 （ 2） 避免使用矿物掺合料：矿物掺合料 特别是硅灰，在水化过程中会发生较大的收缩。 （ 3）使用纤维增韧：纤维可抵抗收缩应力，防止开裂产生。 （ 4）使用膨胀剂：可使用膨胀剂对混凝土收缩进行补 偿，降低开裂风险。 （ 5）施工与养护条件：施工时可采用冰水，防止水泥水化放热导致内部温度过高。养护时，养护水温度不可过低，防止内外温差过大。另外，可采用设置收缩缝、内部水管通冷水等方法降低开裂。 1.5 小结 对于北方机场跑道混凝土，在配合比设计过程中应考虑如下细节： （ 1）使用低水灰比配制混凝土：混凝土配制过程中

14、，水灰比越低，意味着混凝土密实性越好，其耐腐蚀能力越强。 （ 2）避免使用矿物掺合料：虽然硅灰对于耐磨性、抗冻性、抗盐冻性都有一定益处，但会增加混凝土的收缩开裂风险。因此选择不使用矿物掺合料。 （ 3）使用引气剂：引气剂可提高耐磨性与抗冻性、抗盐冻性。 2 原材料 2.1 水泥 为提高混凝土耐钢筋锈蚀性能，应选用铝酸三钙含量、碱含量较高的水泥。但为了防止可能发生的碱骨料反应，不应选用碱含量过高的水泥。 根据 MH5006-2002民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范，水泥应选用收缩性小、耐磨性强、抗冻性好、含碱量低的水泥。水泥中碱含量应按 Na2O+0.658K2O 计算值来表示。水泥

15、中碱含量不得大于 0.6%，若同时使用活性集料，每立米水泥混凝土混合料中总和安全碱含量不得大于 3kg。 水泥应选用旋窑生产的道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其强度等级应为 42.5Mpa 以上；不宜选用快硬早强 R 型水泥。水泥的各项技术指标应符合国家现行标准。水泥混凝土面层设计 28d 抗折强度为 5.0MPa 时，所选水泥实测 28d 抗折强度宜大于 7.5MPa。 飞行区指标为 4C 以上（含 4C）的水泥混凝土道面面层，其水泥化学成份和物理指标应符合下表的规定。 表 1 水泥的技术要求 水泥性能 技术要求 铝酸三钙 5% 铁铝酸四钙 15.0% 游离氧化钙 1.0% 氧化

16、镁 5.0% 三氧化硫 3.5% 混合料种类 不得掺窑灰、煤矸石、火山灰和粘土；有抗盐冻要求时，不得掺生石灰石粉 28d干缩率 0.1% 耐磨性 3.6% 2.2 细集料 为了提高混凝土的耐磨性，应优先选择硬度较高的细集料，如铁砂、金刚砂或河砂。同时应选用细度模数为 2.65 3.20 的天然中粗砂，质地应坚硬、耐久、洁净，符合下表规定的技术要求。 表 2 砂的技术要求 项目 技术要求 颗粒级配 筛孔尺寸（ mm） 方孔 圆孔 0.16 0.315 0.63 1.25 2.50 5.0 累计筛余量（ %） 区 100 90 95 80 85 71 65 35 35 5 10 0 区 100 9

17、0 92 70 70 41 50 10 25 0 10 0 泥土杂物含量（冲洗法）（ %） 3 硫化物和硫酸盐含量（折算为 SO3）（ %） 1 有机物质含量（比色法） 颜色不应深于标准溶液的颜色 云母与轻物质含量（按重量计 %） 1 其它杂质 不得混有石灰、煤渣、草根、泥团块、贝壳等其它杂物 2.3 粗骨料 为提高混凝土耐磨性，应选择耐磨性较好、硬度较高的粗骨料，如铁矿石、玄武岩、花岗岩。骨料吸水率应尽量低， 1d 吸水率应低于 2%，以保证混凝土的抗冻性能和抗盐冻性能。应选用碎石配制混凝土，以提高混凝土的耐磨性和抗冻性能、抗盐冻性能。 根据 MH5006-2002民用机场飞行区水泥混凝土道

18、面面层施工技术规范，粗集料应采用碎石或机轧砾石，质地应坚硬、耐久、耐磨、洁净，符合规定的级配，最大粒径应不超过40mm。应尽量采用碎石，若当地无碎石，可采用机轧砾石，不得采用天然砾石。碎石和机轧砾石质量应分别符合表 3 和表 4 规定的技术要求。 表 3 碎石技术要求 项目 技术要求 颗粒 级配 筛孔尺寸（ mm）（圆孔筛） 40 20 10 5 累计筛余量（ %） 0 5 30 65 75 90 95 100 石料强度分级 3级 压碎 指标值（ %） 水成岩 13 变质岩或深成的火成岩 16 浅成的或喷出的火成岩 21 洛杉矶磨耗损失（ %） 30 硫化物及硫酸盐含量（折算为 SO3）（ %

19、） 1 泥土含量（冲洗法）（ %） 1 红白皮含量（ %） 10 注： 1 石料强度分级，应符合现行公路工程石料试验规程的规定。 2 5 20mm 粒径的碎（砾）石中针、片状颗粒含量（按重量计）应 15%， 20 40mm 粒径的碎（砾）石中的针、片状颗粒含量（按重量计）应 10%。 表 4 机轧砾石技术要求 项目 技术要求 颗粒 级配 筛孔尺寸（ mm）（圆孔筛） 40 20 10 5 累计筛余量（ %） 0 5 30 65 75 90 95 100 空隙率（ %） 45 压碎指标值（ %） 16 软弱颗粒含量（ %） 5 针片状颗粒含量（ %） 15 泥土含量（冲洗法）（ %） 1 硫化物

20、及硫酸盐含量（折算为 SO3）（ %） 1 有机物含量（比色法） 颜色不深于标准溶液的颜色 注：机轧砾石应用粒径 100mm 以上砾石材料进行破碎，破碎后粒形成棱形，每块石料应至少有二个破碎面。 2.4 水 水泥混凝土拌和、冲洗集料及养护用水宜采用饮用水。使用其它水源时其水质应符合下列要求： （ 1）水中不得含有影响水泥正常凝结和硬化的有害杂质，如油、糖、酸、碱、盐等。 （ 2）硫酸盐含量（按 SO4-2 计）应小于 2.7g/cm3。 （ 3） pH 值应大于 4。 （ 4）含盐量应小于 5mg/cm3。 2.5 高效减水剂 减水剂可保持水泥净浆、砂浆和混凝土工作度不变而显著减少其拌和用水量

21、的外加剂。能显著提高混凝土强度，改善混凝土的抗冻性，抗渗性或减少水泥用量。目前使用较多的有萘系减水剂、聚羧酸减水剂、三聚氰胺类减水剂等。在本次设计中，选用聚羧酸类高效减水剂， 根据 GB8076-2008混凝土外加剂、 GB/T8077-2000混凝土外加剂匀质性试验标准，其主要技术要求如下。 表 5 聚羧酸减水剂技术标准 序号 检验项目 技术要求 检验方法 早强型 标准型 缓凝型 1 减水率 25% 按 GB8076 检验 2 含气量 180% 170% / 按 GB8076 检验 3d 170% 160% / 按 GB8076 检验 7d 145% 150% 140% 按 GB8076 检

22、验 28d 130% 140% 130% 按 GB8076 检验 5 凝结时间差 初凝 -90 min -90 min +90min 按 GB8076 检验 终凝 +90min +120min / 6 甲醛含量（按折固含量计） 6% 按 GB8076 检验 2 含气量 3.0% 按 GB8076 检验 3 常压泌水率比 95% 按 GB8076 检验 7d 95% 按 GB8076 检验 28d 90% 按 GB8076 检验 6 凝结时间差 终凝 -90min+120min 按 GB8076 检验 初凝 按 GB8076 检验 7 收缩率比 80% 按 GB8076 检验 9 28d 硬化混

23、凝土气泡间距系数 300m 铁路混凝土工程施工质量 验收标准（ TB10424-2010) 附录 E 3 设计参数 3.1 抗冻等级 混凝土抗冻性一般以抗冻等级表示。抗冻等级是采用龄期 28d 的试块在吸水饱和后，承受反复冻融循环，以抗压强度下降不超过 25%，而且质量损失不超过 5时所能承受的最大冻融循环次数来确定的。 GBJ50164-92 将混凝土划分为以下抗冻等级： F10、 F15、 F25、F50、 F100、 F150、 F200、 F250、 F300 等九个等级，分别表示混凝土能够承受反复冻融循环次数为 10、 15、 25、 50、 100、 150、 200、 250 和

24、 300 次。一般将抗冻等级 F50 的混凝土称为抗冻混凝土。 根据道面混凝土的工作特点和安全使用年限 30 年的要求，针对我国气候特点，把机场道面所处的环境分为严寒、寒冷、微冻和非冰冻 4 个地区。参考中国水利水电科学研究院的研究成果，根据不同地区的年平均冻融循环次数和混凝土室内外冻融循环次数的对比关系(取 1:12)，计算得出不同地区的道面混凝土抗冻等级分别为 F300、 F200 F300、 F50-F150和 F50。并根据试验结果，提出不同地区道面混凝土的最大水灰比、最小水泥用量和含气量等设计参数，如表 7 所示。 表 7 抗冻等级设计参数 项目 抗冻等级 最大水 灰比 最小水泥用量

25、 /（ kg/m3） 含气量 % 骨料最大粒径 /mm 严寒地区（最冷月平均气温低于 -15C） F300 0.44 280 4.00.5 40 寒冷地区（最冷月平均气温 -5-15C） F200F300 0.45 280 3.00.5 40 微冻地区（最冷月平均气温 05C） F50F150 0.46 280 2.50.5 40 非冰冻地区最冷月平均气温 0C F50 0.46 280 - 40 近年来，东北、西北、华北地区的民用机场水泥混凝土道面因使用除冰盐、融雪剂等致使表面砂浆剥落。根据 MH5006-2002民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范，目前抗盐采用的主要措施是使用优质

26、引气剂并将含气量增大。 表 8 抗盐冻性能设计参数 最大粒径（ mm） 无抗冻要求 有抗冻要求 有抗盐冻要求 20 30 40 4.51 3.01 2.01 5.51 4.51 4.01 6.50.5 5.00.5 4.50.5 选择抗冻等级 F300，并根据 40mm 骨料粒径的盐冻要求，选择含气量 4.50.5%。 3.2 耐磨性 机场混凝土要求具有高耐磨性能，混凝土耐磨性试验参照 T0506-2005水泥混凝土耐磨性试验方法进行。采用 150mm150mm150mm 立方体试件，每组 3 个试件，将试样放至耐磨试验机的水平转盘上，在 200N 负荷下预磨 30 转，取下试体扫净粉粒称量，

27、作为试体预磨后的质量 g1，然后再在 200N 负荷下磨 60 转，取下试体扫净粉粒称量，作为试体磨损后的质量 g2，最后得到 G=(g1-g2)/0.0125， G 为单位面积上的磨损量 (kg/m2) 。 以三块试件磨损量的平均值作为试验结果，结果计算精确至 0.001kg/m2。当其中一块磨损量超过平均值 15%时，应予以剔除，取剩下两块的试件结果的平均值作为试验结果，如果两块磨损量均超过平均值的 15%，应重新试验。 机场跑道混凝土的耐磨指标由机场的使用情况、航班情况，通过计算确定。 3.3 抗折强度 机场跑道混凝土的主要受力特征是反复承受各种吨位的飞机加速或减速所带来的荷载，尤其是对

28、于飞机起降区域的混凝土板块，反复承受巨大的冲击荷载。这些承受重复冲击荷载的特殊板块，对混凝土材料的抗折强度有一定的要求。 根据民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范（ MH5006-2002）要求，道面混凝土设计 28d 抗折强度应大于 5MPa， 90 天抗折强度应大于 6.0MPa。 因此，北方地区机场跑道混凝土设计 28d 抗折强度应大于 5MPa， 90 天抗折强度应大于6.0MPa。 4 配合比设计 根据 JTG E30-2005 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程 、 JGJ 55-2011普通混凝土配合比设计规程 ，配合比设计过程如下： （ 1）确定配制强度 fc = fr1

29、1.04cv+ ts=5/(1-1.040.06)+0.610.3=5.52MPa 式中： fc配制 28d 弯拉强度平均值（ MPa） fr设计弯拉强度标准值（ MPa） s弯拉强度试验样本的标准差（ MPa） t保证率系数，按照 9 组样本试验取 0.61 Cv弯拉强度变异系数，取 0.06 （ 2）确定水胶比 选用碎石作为骨料配制混凝土，则水胶比公式如下： WC =1.5684fc+1.00970.3596fs=0.41 式中： fs水泥 28d 实测抗折强度，此处假设为 7.5MPa。 考虑到严寒地区混凝土的抗冻性要求，参照 MH5006-2002民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技

30、术规范和 JTG F30-2003公路水泥混凝土路面施工技术规范等 对于抗冻与盐冻混凝土的 规定，将水灰比调整为 0.39。 （ 3） 确定砂率 考虑到耐磨性要求，选择细读模数为 2.83.1 的中粗 河 砂，砂率选择 为 34%。 （ 4）计算单方用水量 W0=104.97+0.309SL+11.27C/W+0.61SP=157kg 式中： W0不掺减水剂时的单方用水量（ kg/m3） SL坍落度，取 8mm SP砂率（ %） 考虑到减水剂的减水作用，单方用水量调整为 Wow=W0(1-/100)=159(1-0.2)=125kg 式中： Wow掺加减水剂后的单方用水量（ kg/m3） 减水

31、剂的减水率，假设 聚羧酸 减水剂掺量为 1%， 即每立方掺量 4.08kg 减水率取 20%。 （ 5） 计算单方水泥用量 C0=W0CW=1250.39=321kg 式中： C0单方水泥用量（ kg） （ 6）计算单方砂石用量 假设所使用的水泥的密度 c=3100kg/m3 ， 河 砂密度 ,s=2650kg/m3 ， 花岗岩密度,g=2850kg/m3。使用聚醚类引气剂，设计掺量为 0.005%，即每立方 20.4g，设计 含气量为 5.0%。 根据体积法： C0c+W0ww+ S0S+G0G+ 5% = 1 而根据砂率： S0S= 34% G0G于是可求得： S0=485kg， G0=1

32、533kg 5 结论 综合上述分析和讨 论，对于北方地区机场跑道混凝土耐久性设计，初步确定如下配合比 ： 表 9 北方地区机场跑道混凝土配合比设计 材料 水泥 水 砂（金刚砂） 石（花岗岩） 减水剂（聚羧酸） 引气剂（聚醚） 用量（ kg/m3） 125 125 485 1533 4.08 0.0204 在初始配合比的基础上进行混凝土的试配，通过调整配合比参数使得混凝土的性能达到最佳，从而得到最佳的实验室配比。在施工时，应测定现场粗、细集料的含水率，将理论配合比换算为现场施工实际配合比，作为混凝土配料的依据。 对机场跑道混凝土，尤其是有抗冻要求的混凝土而言，混凝土耐久性设计只是其设计施工的第一

33、步，实际施工过程中混凝土的配制、浇筑以及后期后期的养护都会严重影响混凝土的性能。在混凝土的配制前应准确检测原材料的性能，并严格按配合比要求准确计量。混凝土的浇筑应严格按照有关施工规范进行，以控制混凝土表面的平整度及纹理深度。 施工后应充分湿养护，以保证混凝土强度与耐久性良好发展。 参考文献 1 张雪华 , 姜正平 , 陈飚 . 机场跑道耐冲磨混凝土的研究 J. 南京航空航天大学学报 , 2002, 34(2): 114-120. 2 施惠生 , 诸磊 , 丁翔 , 等 . 浦东机场道面混凝土配合比设计优化研究 J. 建筑材料学报 , 2008, 8(5): 542-546. 3 马好霞 . 混

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