基于密实度原理的机场道面混凝土配合比设计及性能研究
Study on design method and performance of airport roadway concrete mix proportion based on compactness principle
关键词：
机场道面混凝土；配合比设计；密实度；工作性；强度；耐久性能；浆体填充系数
Key words：
Airport roadway concrete; Mix proportion design; Compactness; Workability; Strength; Durability; Slurry filling coefficient
刊期：
2025年第11期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.11.016.05
文章编号：
基金项目：
国家重点研发计划项目（2021YFB2601200）。
作者：
王根叶1，2，宋照尚1，2，邱中原1，2，尚黎明1，2，戴会生1，2，于 新3，4，唐永圣3，雒振廷3
单位：
1.民航机场智能建造与工业化工程技术研究中心，天津 300456；2.民航机场建设工程有限公司， 天津 300456；3.河海大学，江苏 南京 210098；4.长沙理工大学，湖南 长沙 410114
摘要
摘 要：针对机场道面混凝土的较好耐磨性能、抗冻性能等要求，提出了一种基于密实度原理的混凝土配合比设计方法，并定义了浆体填充系数，研究了不同浆体填充系数对机场道面混凝土性能的影响。结果表明：随着浆体填充系数的增大，混凝土的维勃稠度减小，坍落度增大，浆体含量出现了从不足到适中再到过量的变化；随着浆体填充系数的增大，混凝土的力学性能提高，收缩率增加，耐磨性能降低；当浆体填充系数为1.05、1.10、1.15、1.20时，混凝土的质量损失率均低于基准组，抗冻耐久性指数均高于基准组；当浆体填充系数为1.05时，混凝土的抗冻性能最优。
Abstract: Aiming at the requirements that airport roadway concrete should have better abrasion resistance and frost resistance, a mix proportion design method of concrete based on the compactness principle was proposed, and the slurry filling coefficient was defined. The effect of different slurry filling coefficients on the properties of airport roadway concrete was investigated. The results show that with the increase of the slurry filling coefficient, the Vibro consistency of concrete decreases, the slump increases, and the slurry content changes from insufficient, to moderate, and then to excessive. With the increase of the slurry filling coefficient, the mechanical properties of concrete increase, the shrinkage of concrete increases and the abrasion resistance decreases. When the slurry filling coefficients are 1.05, 1.10, 1.15, and 1.20, the mass loss rate of the concrete is lower than that of the benchmark group, and the the freeze-thaw durability index is higher than that of the benchmark group. When the slurry filling coefficient is 1.05, the frost resistance of concrete is optimal.
结论
（1）本文提出了基于密实度原理的配合比设计方法，定义了浆体填充系数，推导了机场道面高密实混凝土各组分的计算公式，并制备了不同浆体填充系数的混凝土。
（2）随着浆体填充系数的增大，混凝土的维勃稠度减小，坍落度增大，整体流动性增大，浆体含量发生从不足到适中再到过量的变化。
（3）随着浆体填充系数的增大，混凝土的抗压强度、抗折强度均增加。
（4）当浆体填充系数为1.05、1.10、1.15、1.20时，混凝土的质量损失率均低于基准组，抗冻耐久性指数均高于基准组。当浆体填充系数为1.05时，混凝土的质量损失率最低，抗冻耐久性指数最高，抗冻性能最优。随着浆体填充系数的增大，混凝土的磨耗质量损失率、收缩率增加，耐磨性能和体积稳定性下降。
（5）当进行机场道面混凝土配合比设计时，在考虑混凝土强度的同时，还要兼顾其工作性、耐久性能。本文建议机场道面混凝土的浆体填充系数可在1.05~1.10范围内适当调整。
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引用本文
王根叶,宋照尚,邱中原,等.基于密实度原理的机场道面混凝土配合比设计及性能研究[J].混凝土与水泥制品,2025(11):16-19,25.
WANG G G,SONG Z S,QIU Z Y,et al.Study on design method and performance of airport roadway concrete mix proportion based on compactness principle[J].China Concrete and Cement Products,2025(11):16-19,25.
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