道路水泥混凝土耐久性設(shè)計研究及分析

(甘肅智通科技工程檢測咨詢有限公司， 甘肅 蘭州 730050)

我國現(xiàn)階段多數(shù)的路面形式多為水泥混凝結(jié)構(gòu)，其具有性能穩(wěn)定且經(jīng)濟合理的特征，在我國的公路建設(shè)中應(yīng)用較為廣泛，但是因為在應(yīng)用過程中還是會存在一些早期破壞性的問題，對此必須要加強對道路混凝土耐久性的重視，強化設(shè)計這樣才可以提升其應(yīng)用年限。

1 水泥混凝土耐久性研究現(xiàn)狀

普通類型的混凝土具有抗壓強度較高、適應(yīng)性較強且經(jīng)濟性能良好的特征，在現(xiàn)階段早已成為應(yīng)用范圍最為廣泛的一種工程材料。在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，混凝土結(jié)構(gòu)必須要具有一定的安全性、適用性以及耐久性的特征。但是在現(xiàn)階段的發(fā)展中還是存在著重視強度設(shè)計，缺乏耐久性設(shè)計的問題，導(dǎo)致施工質(zhì)量問題頻繁出現(xiàn)，這種問題不僅僅導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)耐久性能不佳，也給后期的維修工作開展增加了費用投入。

在實踐中混凝土耐久性問題逐漸凸顯，現(xiàn)階段對水泥耐久性評定設(shè)計是研究的熱點，混凝土的耐久性在整個混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計、材料選擇以及施工作業(yè)中始終貫穿。水泥混凝土的耐久性研究與水泥混凝土的結(jié)構(gòu)形式、環(huán)境條件以及應(yīng)力狀態(tài)有著直接的關(guān)系。

2 影響道路水泥混凝土耐久性的因索

通過實驗分析可以了解到，在現(xiàn)階段影響混凝土耐久性的因素主要包括了以下幾點：

2.1 混凝土的凍融破壞

混凝土存在一定的微細(xì)孔隙，這些孔隙在冷凍之后就會膨脹。在混凝土的保水度較高且孔隙內(nèi)的氣體較少的時候，就會導(dǎo)致其壓力過大的問題出現(xiàn)，在凍融過程中，因為混凝土表面中的水分在滲透壓力的影響之下就會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)損傷等問題。

2.2 混凝土組成材料的影響

在混泥土的配置過程中，其材料的變化也直接影響混凝土的耐久性，在一些混凝土配置過程中水泥顆粒的直徑會越來越細(xì)，這種狀況之下導(dǎo)致其出現(xiàn)了高水化熱、高溫差以及收縮率高的問題，同時，混凝土的坍塌度在不斷的提升，而骨料的在粒徑減小，為了增加其和易性。就會添加水泥以及外加劑，這樣也會加劇水化熱的問題，直接造成了較為嚴(yán)重的混凝土收縮以及變形問題。

2.3 鋼筋銹蝕問題

混凝土如果長期處于高堿性的環(huán)境之下，其鋼筋表面就會呈現(xiàn)氧化的問題，形成鈍化膜，這樣就不會受到銹蝕的侵害，如果混凝土鋼筋的保護層呈現(xiàn)碳化的問題，就會導(dǎo)致其堿度降低，導(dǎo)致一些空氣與水分在混凝土的內(nèi)部出現(xiàn)，就會導(dǎo)致鋼筋銹蝕的問題。

3 道路水泥混凝土耐久性設(shè)計

3.1 提高混凝土設(shè)計的合理性

我國地域遼闊，在不同的區(qū)域中有著不同的地域特征，但是在進行道路混凝土的設(shè)計過程中并沒有綜合這一特征，還是通過統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)對其進行設(shè)計，缺乏針對性，對此在實踐中可以基于不同的地域特征以及環(huán)境因素合理的進行鋼筋的設(shè)計。例如，在北方地區(qū)的冬季相對較為寒冷，有著較為顯著的混凝土凍融問題，對此在進行道路施工作業(yè)過程中，必須要綜合溫度因素，應(yīng)用高強度的混凝土、適當(dāng)?shù)乃z比，進而有效的降低凍融問題，提升水泥混凝土的耐久性。

3.2 控制單位用水量

在進行水泥混凝土的設(shè)計過程中，其混凝土的單位用水量數(shù)值是保障其強度的基礎(chǔ)條件，單位用水量越高，混凝土的拌合物實際流動性則就越大，在混凝土流動性達到一定程度的時候就要減少單位用水量，在實踐中影響單位用水量的因素主要有外加劑、骨料粒徑等因素，對此在實踐中必須要綜合實際狀況合理選擇。

3.3 水灰比

適當(dāng)?shù)臏p小水灰比可以有效的提高混凝土的抗凍性，提升其耐久性。因為一些多余的游離水分子在水泥混凝土的硬化過程中就會逐漸的增加，導(dǎo)致其開孔隙逐漸增多，一些毛細(xì)孔就會形成連通體系，很容易受到影響與破壞，對此在實踐中可以適當(dāng)?shù)臏p少水灰比，這樣才可以改善孔隙結(jié)構(gòu)，進而提升混凝土的抗凍性。

3.4 合理控制含砂率

合理含砂率就是在水泥用量以及水灰比不變的而基礎(chǔ)之上，提升混凝土的和易性，進而提獲得最大流動性的含砂率。在含砂率相對較少的時候，砂漿含量不足就會導(dǎo)致其沒有足夠的砂漿可以滲透在砂石的縫隙之中，無法在表層形成潤滑層，就會降低混凝土自身的流動性；而在水灰比以及水泥用量在含砂率較大的時候，石子含量就會相對較少，其骨料的表面積就會顯著提升，就會導(dǎo)致混凝土相對較為較干稠，其拌合物的流動性就會有所降低，要想提升其和易性必須要適當(dāng)?shù)脑黾铀冶取?/p>

3.5 適當(dāng)?shù)膿饺敫咝Щ钚缘V物摻料

在一些普通類型的混凝土水泥石中因為其水化物缺乏穩(wěn)定性，導(dǎo)致混凝土缺乏耐久性，在普通類型的混凝土中摻入適當(dāng)?shù)幕钚缘V物質(zhì)可以有效的優(yōu)化混凝土中的膠凝物質(zhì)。活性礦物摻料中含有一定的活性物，可以提升混凝土的強度以及穩(wěn)定性，進而優(yōu)化水化膠凝物質(zhì)的構(gòu)成，可以有效的消除游離石灰，進而提升水泥混凝土的結(jié)構(gòu)密實性，增加其耐久性。

3.6 耐久性優(yōu)化流程

在進行水泥混凝土的配合比調(diào)整過程中，必須要對水泥混凝土的坍落度進行測定，了解混凝土的保水性、黏聚性以及流動性，要及時調(diào)整單位用水量、含砂率，保障其整體性能，要加強對混凝土保水性的分析，如果其黏聚性以及流動性存在不足，則意味著砂漿不足的問題，對此必須要適當(dāng)?shù)脑龃蠛奥?，如果相反，則要減少含砂率；如果坍塌度小于設(shè)計的需求，必須要適當(dāng)?shù)脑黾铀嗌皾{的具體用量，要操持水灰比穩(wěn)定，相反則適當(dāng)?shù)奶砑由笆壤瑫r必須要保障含砂率的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語

在實踐中要想在根本上提升道路水泥混凝土路面的性能，提升其耐久性，必須要加強對耐久性的分析，這樣才可以了解道路水泥混凝土耐久性的各項因素與需求，進而在實際的設(shè)計過程中強化設(shè)計，科學(xué)控制，進而有效的保障道路水泥混凝土的耐久性，提升其應(yīng)用年限，增強其社會效益。

[1]曹洋. 道路水泥混凝土耐久性設(shè)計研究[J]. 中國房地產(chǎn)業(yè), 2016(7).

[2]劉倉衛(wèi). 關(guān)于北方寒冷地區(qū)高速公路水泥混凝土路面耐久性設(shè)計的建議[J].科學(xué)與財富, 2016, 8(2).

[3]潘春玲. 解析路面水泥混凝土耐久性試驗[J]. 低碳世界, 2015(23):229-230.