浅议混凝土形成过程中应注意的几个问题.docx

          浅议混凝土形成过程中应注意的几个问题                    陈勇慧（浙江 诸暨 311800）[来自wwW.lW5u.coM] 摘 要：文章综合阐述了高等级公路水泥混凝土路面配合比设计、施工过程中配合比控制等方面应注意的几个问题，仅供参考关键词：高等级路面；混凝土；配合比；设计1 混凝土配合比的设计1.1 原材料1.1.1 水泥水泥物理性能主要有两方面：一是水泥的品种，二是水泥的强度等级水泥作为混凝土胶凝材料，其质量的好坏在很大程度上决定了混凝土性能的优劣，因此，水泥品种和强度等级的选择应特别慎重，高等级公路特重、重交通混凝土路面设计弯拉强度要求多在5.OMPa 以上，相应要求采用42.5 强度等级以上水泥水泥的化学性能水泥的化学性能决定了路面使用寿命、路面裂缝的控制、新拌混凝土的和易性、坍落度损失及外加剂的性能提升对路面质量影响较大的水泥化学成分主要有铝酸三钙（C3A）、铁铝酸四钙（C4AF）、游离氧化钙（Ca0）、氧化镁（Mg0）、三氧化硫（S03）等几项指标其中C3A 是水泥反应速度最快、反应水化热值最高的化学组分，当其含量过大时，一方面直接导致新拌混凝土坍落度损失大、工作性变差；另一方面对外加剂有强吸附作用而降低各种减水剂、缓凝剂的功效，使外加剂适应性变差；而且使混凝土内部很容易出现温度裂缝，对路面的整体强度不利。

提高C4AF 含量有利于得到高抗折强度的水泥研究表明，即使安定性合格的水泥，当水泥中的游离CaO 含量在1％～l.8％之间变化时，其对路面混凝土在动载交通条件下的疲劳循环周次有3～5 倍的影响，这是影响水泥路面能否达到20～30 年使用寿命的关键因素，因此，应严格控制游离CaO 含量Mg0 和S03 是影响水泥安定性的主要因素，含量必须加以控制2.1.2 粗集料粗集料品种及岩性高等级公路路面混凝土要求抗折强度多在5.OMPa 以上，粗集料通常选用碎石，其他条件相同，碎石混凝土抗折强度要比卵石混凝土高30％选用碎石前应对母岩进行岩性分析，一般首选分布较广的花岗岩或玄武岩，其抗压强度一般能达到100MPa 以上粗集料的最大粒径及级配集料的最大粒径影响混凝土的强度、工作性和抗裂性能集料颗粒偏大，对混凝土的工作性影响不大，但对混凝土强度有较大影响，研究表明，粒径76mm 集料粘结强度仅是粒径13mm 集料的1/10粗集料最大粒径从20mm增至63mm，混凝土抗折强度下降了30％当粗集料最大颗粒大于60mm 时混凝土抗裂性能明显降低，干缩增大集料颗粒偏小，对混凝土的工作性影响较大，由于粗集料最大颗变小，致使混凝土总的集料表面积增大，需求填充的水泥浆增多，在相同的水泥用量下，混凝土的和易性降低。

一般路面粗集料最大粒径选择在16～31.5mm 之间为宜笔者以不同粒径集料进行了有关试验，结果如表1：粗集料级配是混凝土抗折强度的另一个直接影响因素，良好的级配可以获得较大的堆积密度，减少集料颗粒之间的空隙，相应也减少了砂浆的填充数量良好的级配还可以使碎石相互之间保持较好的机械咬合状态，提高抗折强度1.1.3 细集料细集料对混凝土的工作性、抗折强度、抗裂性及泌水控制有较大影响一般细集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的天然砂砂的细度模数控制在2.6～3.0 为宜除了控制砂的细度模数，还应控制好砂的0.315 以下筛网的通过量，根据笔者的实践发现，砂的0.315 筛孔通过量大于20％时混凝土的泌水量较为合适，否则，混凝土的泌水量偏大，将导致表面有浮浆及微裂缝的出现1.1.4 外加剂市场上所销售的外加剂大多都复合了减水、缓凝、引气三种功能，从耐久性和经济性方面考虑，减水率达20％以上缓凝时间达6-8h 间，引气量达2.5％～4.5％间为最佳另外在选择外加剂时应注意其对混凝土的收缩率不能太大，并应进行与水泥的适应性检验1.2 配合比设计配合比设计决定了混凝土的抗折、抗压强度以及混凝土的工作性、耐久性和经济性，设计合理的配合比能有效提高混凝土的路用性能，混凝土的配合比设计是混凝土路面修筑过程中非常关键的工作。

混凝土配合设计主要包括弯拉强度的确定、坍落度的选用、水灰比的确定、砂率的选用及配合比优化五项内容2 配合比在施工过程中的控制设计好的配合比应经过试拌、试铺并经过调整后方可正式用于生产施工中配合比控制主要是从配合比的原材料、水灰比、减水剂用量、砂率等几个方面进行2.1 原材料施工中原材料变化主要是砂石料含水量及砂的细度模数的变化碎石的含水量主要是雨天过后引起的变化，此种情况应及时检测碎石含水量，适时进行配合比调整砂的含水量变化有两种情况：一是雨后砂的吸水量比大，一般可达8％左右，出现此种情况应立即调整配合比；二是刚进场的砂有时因受料场场地限制，出现边进边用的情况，此时也应密切关注砂的含水量变化，解决此问题的办法是对料场进行规划，整理出可用和停放两个堆料区砂的含水量变化对配合比的影响是很大的，有时1m3，混凝土可能因为百分之几的含水量而多加了几十公斤的水，导致水灰比增大碎石与砂的级配变化也会对配合比造成影响，施工中应每天对所用的砂石进行筛分，并对配合比进行微调，细度[来自WwW.L]模数偏大的砂进行增大砂率处理，反之减小砂率施工中水泥温度的变化对配合比影响较大，笔者通过试验发现，同种水泥在不同的温度下，其标准稠度用水量有较大变化。

水泥温度由20℃增至100℃时，标准稠度增加了12％，而由于水泥本身标准稠度增加直接增加了混凝土单位用水量，为了保持同等工作性，就必须通过加水来弥补这个变化笔者专门为此做过试验，发现随着水泥温度的增加混凝土单位用水量有较大变化水泥温度对混凝土配合比的影响不仅存在于此，高温水泥还可能钝化外加剂中减水剂的作用，降低减水功能；加上水泥的水化反应释放水化热，增加混凝土内的裂纹，降低混凝土的使用性能，所以严格控制水泥到场温度，对修建高质量的水泥混凝土路面非常重要2.2 水灰比的控制施工中水灰比主要因砂石材料含水量的变化而产生变动，其次受水泥温度的影响，第三是工作性对水灰比的要求根据笔者的经验，一般在配合比设计时应考虑施工中配合比可能产生的变化，并对其进行试验，最好每个配合比有二个以上不同的水灰比，遇到特殊情况可以及时有效的应对一般可以在不超过规范要求下做最大的水灰比试验（0.44），使其强度可达配制强度要求施工中水灰比应尽量维持在设计范围内，如有超出也应及时通过其它手段来弥补水灰比的变化，如增加单位水泥用量或者是增加减水剂用量，以补偿特殊情况下混凝土的工作性损失及强度损失2.3 砂率的控制砂率在施工当中会因砂本身变化而进行必要的调整。

有时由于河砂中夹杂部分卵石，在计算配合比时应将该部分重量扣除并计入碎石，而增加砂率来补偿用砂量砂率大小应根据现场混凝土所振出来的砂浆带来判断确定，一般当振捣后混凝土路面表面有2～4mm 的砂浆带，则此混凝土砂率较为合适，而当砂浆带大于或小于此厚度时，应及时减小或增大砂率调整砂率应在配合比设计时设定的几个砂率中选取首先应考虑在强度控制范围之内，其次应考虑砂本身的细度模数、机械性能等方面3 结 语适当地选用原材料、科学合理的配合比设计及其严格控制、灵活的应对措施，为提高混凝土的各种性能提供了保障；当然，施工过程中的质量管理同样重要，要综合考虑各种影响因素，在保证混凝土质量的前提下，力求经济合理  -全文完-。