【摘要】本篇文章主要以內(nèi)蒙古烏蘭察布機(jī)場的道面案例工程作為出發(fā)點(diǎn)，來對于水泥混凝土道面的堿集料反應(yīng)問題以及對于機(jī)場道面所產(chǎn)生的相應(yīng)危害進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述，同時(shí)與大量的機(jī)場道面設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，來提出了相應(yīng)的解決措施。

【關(guān)鍵詞】機(jī)場道面；水泥混凝土；堿集料反應(yīng)；預(yù)防

1、概述

機(jī)場道面存在的主要作用就是為飛機(jī)提供起飛、著陸、組織、停放等方面需求的活動場地，是機(jī)場本身在運(yùn)營過程中所涉及到的一個(gè)重要方面。就目前來說，我國的絕大多數(shù)機(jī)場道面所使用的都是混凝土道面，但是混凝土道面在實(shí)際使用3-5年之后，便出現(xiàn)了大量的混凝土破壞現(xiàn)象，這部分破壞現(xiàn)象并不是由于荷載因素所導(dǎo)致的破壞，更多的是道面本身處在正常使用年限的情況下，其道面本身過早的失去了優(yōu)秀的性能。下文主要針對內(nèi)蒙古烏蘭察布機(jī)場的道面施工情況作為分析案例，來對于機(jī)場混凝土跑道堿集料反應(yīng)問題進(jìn)行了全面深入的研究。

2、機(jī)場道面堿集料反應(yīng)的形成和對機(jī)場道面的危害

水泥混凝土中的堿集料反應(yīng)有堿—硅酸反應(yīng)和堿—碳酸鹽反應(yīng)兩種形式。堿—硅酸反應(yīng)是混凝土粗集料中含有非晶質(zhì)的活性二氧化硅（SiO2），水泥中存在的堿性氧化物（Na2O、K2O）或可以由其它途徑得到堿（堿含量大于0.6%），在潮濕的環(huán)境中水泥漿中的堿性氧化物水解后生成的氫氧化納、氫氧化鉀與集料中的活性二氧化硅反應(yīng)，在集料表面生成堿—硅酸凝膠體，這種膠體物質(zhì)遇水膨脹后引起混凝土破壞；堿—碳酸鹽反應(yīng)是水泥中的堿與粗集料中的白云石之間在水的作用下反應(yīng)，體積也會膨脹，使混凝土開裂，與堿—硅酸反應(yīng)不同的是，堿—碳酸鹽反應(yīng)繼續(xù)產(chǎn)生堿，繼續(xù)反復(fù)與白云石反應(yīng)。

堿集料反應(yīng)的機(jī)場道面有以下特征：堿—碳酸鹽反應(yīng)表現(xiàn)為混凝土集料的周圍和縫隙間有硅酸凝膠存在或滲出；堿—碳酸鹽反應(yīng)表現(xiàn)為有白色的碳酸鈣和碳酸鈉析出。道面的外觀表現(xiàn)為道面表面出現(xiàn)樹枝狀、網(wǎng)狀裂縫（龜裂），在集料處膨脹、開裂。盡管這些裂縫并不會使道面完全破壞，卻降低了機(jī)場道面的其它使用功能、降低道面的服務(wù)水平，加速道面破壞，縮短道面的使用壽命。

機(jī)場道面混凝土通常采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，這類水泥特別是三北地區(qū)生產(chǎn)的水泥含堿量一般較高；機(jī)場道面混凝土的水泥用量一般都在300kg/m3以上，且經(jīng)常處在地面的潮濕環(huán)境中，因而發(fā)生堿集料反應(yīng)的可能性較大，采取預(yù)防措施尤為必要。

3、預(yù)防堿集料反應(yīng)的實(shí)踐

內(nèi)蒙古烏克蘭蘭察布機(jī)場為了最大限度的避免堿集料反應(yīng)現(xiàn)象的出現(xiàn)，制定了一系列的控制措施，這其中主要涉及到了道路設(shè)計(jì)、道面材料、施工措施等多個(gè)方面的優(yōu)勢。內(nèi)蒙古烏蘭察布機(jī)場的現(xiàn)有跑到長度達(dá)到了3200m，其寬度則為48m，混凝土板厚度為40cm，使用涿鹿金隅水泥有限公司P·O42.5號水泥來進(jìn)行施工。在實(shí)際使用的過程中，其機(jī)場使用溫度最高為38℃的氣候，而最低則為15℃，所呈現(xiàn)出的道面質(zhì)量極為良好，沒有出現(xiàn)任何龜裂、斷板、起皮的現(xiàn)象。以下將結(jié)合該機(jī)場道面設(shè)計(jì)以及施工的實(shí)踐狀況，來給出科學(xué)合理的預(yù)防堿集料反應(yīng)措施的有效方案。

3.1環(huán)境調(diào)查與材料選擇

3.1.1環(huán)境調(diào)查

對機(jī)場的周邊環(huán)境進(jìn)行調(diào)查，了解周邊5年以上的混凝土工程在建設(shè)完成之后，是否出現(xiàn)了相應(yīng)的堿集料反應(yīng)，對堿集料具體的反應(yīng)原因進(jìn)行全面詳細(xì)的分析，這對于工程本身的后期施工預(yù)防措施制定來說，起到了良好的控制作用。

3.1.2材料選擇

（1）水泥：當(dāng)混凝土的集料中如果說出現(xiàn)了堿活性成分，那么水泥的含堿量較重的情況下，水泥的含堿量就必須要進(jìn)行控制，利用氧化鈉（Na2O+0.658K2O）來進(jìn)行計(jì)算，其最終的結(jié)果不能夠超出0.6%。

（2）砂：在工程建設(shè)的場地中如果說以往已經(jīng)出現(xiàn)了堿集料反應(yīng)的現(xiàn)象，就必須要針對混凝土使用的砂來進(jìn)行堿活性的試驗(yàn)措施，如果說在測定的結(jié)果之中，發(fā)現(xiàn)其中含有大量的二氧化硅、活性碳酸鹽物質(zhì)，那么這類砂也就不能夠使用在砂之中。

（3）石料：如果說工程建設(shè)的所在地以往曾出現(xiàn)過堿集料的反應(yīng)現(xiàn)象，那么就還需要對于混凝土之中所使用的石料來進(jìn)行相應(yīng)的堿活性試驗(yàn)，尤其是在測定結(jié)果之中發(fā)現(xiàn)了二氧化硅以及活性碳酸鹽的情況下，就必須要完全擯棄其石料的使用，避免對于機(jī)場道面的質(zhì)量帶來影響。

當(dāng)砂石料之中都含有相應(yīng)的堿活性成分，并且要將這類材料在特殊環(huán)境條件下進(jìn)行使用，那么就必須要對于混凝土本身所呈現(xiàn)出來的堿含量進(jìn)行控制，每m3混凝土之中所含有的堿量，不能夠超出3kg范圍內(nèi)。如果說發(fā)現(xiàn)其中的堿含量超出了要求的水平，那么就必須要通過低堿水泥來進(jìn)行混合，并且還必須要針對堿集料進(jìn)行相應(yīng)的反應(yīng)測試，最大限度的保證混凝土不會出現(xiàn)堿集料反應(yīng)的可能性，這是確保機(jī)場道面性能正常的一個(gè)關(guān)鍵所在。

（4）外加劑：在針對混凝土來進(jìn)行外加劑摻入的過程中，要最大限度的避免堿集料以及其他方面的副作用都能夠處在良好的控制之下，對于高堿外加劑的使用要嚴(yán)格控制。

3.2設(shè)計(jì)

地勢、排水設(shè)計(jì)，要盡快排除道面雨水徑流，跑道道面盡量采用1.2%雙向橫坡，道肩坡度1.7%，土面區(qū)橫坡在升降帶平整范圍內(nèi)控制在0.8-2.0%，土質(zhì)表面要比道面低2～3cm，道坪中不宜采用V形溝、集水井的排水方案。

道基處在地下水位較高時(shí)，應(yīng)做好道基的排水；當(dāng)土質(zhì)為鹽漬土或土中硫酸鹽、堿性鹽含量大時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況采取換土、降低地下水位、做隔離層等措施；土質(zhì)為粉砂、地下水位較高時(shí)，應(yīng)采取隔離毛細(xì)水等措施。舊道面修建加鋪層時(shí)，不應(yīng)采用松散材料作隔離層，可用油氈、塑料布、瀝青砂等作隔離層。舊道面凹陷的處理不能采用材料找平，宜采用低標(biāo)號混凝土（或貧混凝土）等不透水材料找平。

3.3施工

施工準(zhǔn)備階段做好全場臨時(shí)排水，防洪排澇；做好道基施工，防止出現(xiàn)不均勻沉陷，造成道面和道基積水。

混凝土的拌和用水量，應(yīng)嚴(yán)格按配合比控制。嚴(yán)格遵守規(guī)范進(jìn)行混凝土的攪拌和振搗，確保混凝土充分拌和、水泥充分水化，提高混凝土的密實(shí)性和均勻性；采用真空吸水工藝時(shí)，采用吸水時(shí)間和吸水量雙重控制，以期保證吸水效果同時(shí)帶走混凝土中部分已溶于水的堿。

4、結(jié)束語

綜上所述，近幾年來，我國在機(jī)場上進(jìn)行水泥混凝土道面設(shè)計(jì)以及施工環(huán)節(jié)執(zhí)行過程中，始終都是直接把堿集料反應(yīng)的預(yù)防工作放在了極為重要的地位上，并且在工程設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)、可行性設(shè)計(jì)方面也同樣給予了極大的重視力度，無論是新建機(jī)場還是改擴(kuò)建的機(jī)場道面，都沒有再出現(xiàn)過任何的堿集料現(xiàn)象，這都證明了，該類措施是切實(shí)有效的，對于我國的機(jī)場道面建設(shè)發(fā)展來說，起到了極其重要的作用。

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