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摘要：一系列的试验和施工实践表明，如果在路面上的水泥混合物中加入适当数量的份煤灰，可大大提高水泥混凝土混合物的性能，也可以为滑模摊铺施工环节提供方便。本文从三方面深入探讨粉煤灰的应用效果和应用方法，首先从室内试验角度探索粉煤灰的是以用量，接着展示粉煤灰在混合料中的使用价值，最后结合现实施工中的问题分析解决方案。
关键词：粉煤灰；公路水泥；混凝土路面；应用
公路工程是构建国家交通网络的重中之重，也成为了我国建设的焦点。我国针对现状对未来公路网络的展望体现在《国家公路网规划》中，预计到2030年，计划完成2.6万公里的国家高速公路建造和10万公里的普通国省干线公路的改造升级。这是一个宏伟的计划，体现了国家构建复杂且多样的交通网络的决心，也彰显出国家服务为民的宗旨。国家投入力度与项目施工要求成正比，也就意味着施工要求在不断提升。水泥混凝土路面在公路工程中的滑模路面施工对材料的路用性能有不同的要求，对高速公路的要求尤为苛刻。水泥混凝土混合材料必须具有良好的工作性能，除此之外，抗弯强度还需要提高。粉煤灰的加入恰好可以解决此类问题，并顺理成章地成为了公路施工中广泛使用的技术手段。
1 如何进行室内试验
1.1 对粉煤灰的相关技术要求
粉煤灰实际上是一种排放物，常常出现在热电厂。假如没有进行及时且有效的处理，就会占用很多土地资源，还会对周围的环境造成一定程度上的破坏，这就完全违背了绿色经济的理念。但实际上，从可持续发展角度来看，它仍然是一种很好的建筑材料，可以提高企业的经济性。粉煤灰的质量多少由燃烧和回收过程决定，水泥混凝土路面施工只使用干燥的粉煤灰，技术要求也在二级以上。选用的粉煤灰必须经过细致的研磨，并且要注意三级粉煤灰是最常用的基层铺设，因其各项指标皆满足不了路面混凝土的要求。
1.2 粉煤灰的用量问题
关于粉煤灰的使用问题国内外进行了多项研究，要求的结论大多倾向于硅酸盐水泥中可以释放氧化钙和石膏，粉煤灰使用的最大占比控制在28%，发生水反应后可以提升强度。一些公路建设路段严格要求每立方米水泥混凝土至少使用360公斤水，相关实验结论反映在一立方米水泥混凝土中使用360公斤普通硅酸盐水泥，当水灰比控制在41%，砂率比控制在37%时,可以掺入粉煤灰。实验中，设置8种粉煤灰的配比方案，经过一系列筛选，研究者认为加入45kg粉煤灰的水泥混凝土综合性能处于最好状态。这种情况下粉煤灰用量为水泥用量的13%，而推荐的范围是8%—20%。
1.3 粉煤灰和水泥混凝土之间的配比设计
《粉煤灰混凝土应用技术规范》规定了设计粉煤灰水泥混凝土比可参考的方法，即过量替代法。过量替代法的具体操作是将过量系数设为1.5，在此基础上增加粉煤灰的体积，最后减去相同体积的砂，得出最终配合比。
2 粉煤灰从哪些方面改善水泥混凝土性质
2.1 实现工作性能的转变
粉煤灰的添加将会增加胶凝材料的总量，改变了水泥混凝土的运行性能，更适合路面施工。从振动粘度分析可以看出，降低粉煤灰水泥混凝土的振动粘度系数有利于振动压实。从坍落度角度看，粉煤灰水泥混凝土材料的静坍落度变小，有效避免了坍塌事故的发生。从形成的角度来看，粉煤灰的添加增加了胶凝材料的总量，有利于使路面越来越光滑。从工作性的角度来看，粉煤灰的加入降低了摊铺机的阻力，减少了摊铺机的工作量。性能变化的基本原理是粉煤灰具有较大的表面积和球形微珠来改变其流变性能。传统的施工过程并未掺入粉煤灰，为了完成振动密实目标，不得不通过提高材料坍落度的形式进行。然而，这样的形式存在的最大弊端是无法避免材料发生塌边现象，改变塌边现象的唯一途径就是降低材料坍落度，为了减少材料坍落度，有必要增加混凝土振动器的振动频率，这同时阻碍机器的进度并增加其工作负荷，粉煤灰的加入可以有效改善一些列连锁反应。
2.2 降低泌水率
受限于机械配套，我国滑模摊铺路面普遍采用自卸车迅速混合材料，自卸车运输的过程中若出现比较严重 的泌水现象就会影响混合材料的工作性能。同时还将面临着卸货困难和工作效率低，劳动强度增加等问题。添加粉煤灰能有效地解决现有的问题，首先可以降低混凝土的泌水率，解决运输过程中的难题。以长常高速公路益常路段为例，其在施工过程中最远的混凝土运输距离可以达到25千米，但是整个过程并没有受到混合材料泌水率的问题，除此之外，与长益路段相比，益常路段更容易卸货，究其主要原因就是掺入了粉煤灰。
2.3 减缓水泥水化的速度
在水泥混凝土混合材料中加入粉煤灰可以有效减缓水泥水化的速度，其原理十分的简单。粉煤灰的加入使水泥混凝土材料稠度增高，凝结的时间也因此延长。粉煤灰水泥混凝土材料与普通混合材料相比，最大的优势体现在更能适应高温条件下的施工，可以顺利完成运距离的运输。
3 日常施工时面临的问题及解决方案
3.1 粉煤灰水泥混凝土施工会受到特殊季节影响
普通高速公路施工路面每立方米粉煤灰水泥混凝土的用量控制在360千克，粉煤灰是45千克，胶凝材料的总量为405千克。胶凝材料受外部环境影响较大，当其总量过多时，又遇到夏季高温大风的天气，就会出现塑性收缩裂缝。国内外相关学者的研究证明，粉煤灰在0.57千克每平方米蒸发率的环境下，就很容易出现塑性瘦多裂缝的现象。部分公路路面施工过程中遇到此类现象采取的措施是，在摊铺成型的混合材料路面上拉毛喷洒养护剂。而后立即覆盖土工布，避开太阳的直射，以减缓蒸发的速度。同时，还要对土工布进行少量晒水工作，为材料添加水分。还可以在摊铺面上拉毛和喷洒固化剂和雾化水，与前一种的方法相比，后面的这种保险系数更高。除了一些补救措施，相关工作者还要做到时刻保持警惕性，在高温多风的季节里做好控制裂缝的准备。
3.2 低温季节导致施工出现断板和裂缝
造成施工出现断板和裂缝现象的原因分布三个方面。一方面是低温季节施工，受到环境的制约水泥化开的速度缓慢，板块的强度比较低，内外两种因素的驱使，导致断板。第二方面是路面连接时出现断板现象，前一段路面摊铺工作结束后，温度应力驱使横向缩缝处断开。因为温度出现较大变化，所以裂缝可以通过拉杆箱强度比较低的路面传递裂开变形的信号，以至于施工面板断开。第三方面是纵向缩缝处出现裂缝，这种裂缝的产生原因归结于温度应力和纵向缩缝拉杆的双向制约。针对这种裂缝的有效补救措施是软切割术。运用软切割术提前切割横缝，在合理范围内加深切割的横缝，以保证切割的总体质量，为该类问题提供好的解决方法。
3.3 干旱时期强度低，有必要注重养生期
将高速公路作为案例进行分析，其施工经验之一是双重保险措施，当施工温度超过25°C时，选择喷雾固化剂进行固化，然后用麻袋覆盖10天，此时就形成了双层保险，以保证养生的效果。过程中特别需要注意的是施工的28天内都需要对交通进行管控。
4 结束语
一般来说，粉煤灰在水泥混凝土路面上的应用非常特殊。有许多需要注意的细节问题。在原本只有水泥和混凝土的材料中添加粉煤灰，可以辅助混合材料工作性能的转变，不仅可以减少“骨料下沉、水分上浮”的现象，还可以减缓水泥水化的进度，为滑模摊铺施工的顺利进行提供保障。这种材料混合的思路从长远角度来看，具有很强的社会效益和金及效益，它可以高效解决施工中可能面临的问题，是具备战略意义的最佳方案，值得在界内推广。
参考文献
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[3]金立乔.浅析粉煤灰在土木工程领域的应用[J].黑龙江科技信息.2016,(12).35-37.