下面是建筑網(wǎng)給大家?guī)黻P(guān)于公路路面施工用混凝土的配制方法的相關(guān)內(nèi)容,以供參考。
水泥混凝土路面要承受車輛高密度荷載的沖擊、摩擦、彎曲和溫度、濕度的反復(fù)變化。因此,要求它必須具備較高的抗彎拉強度和耐磨性。本文著重介紹了路面混凝土的配制方案,同時還論述了混凝土配制的強度問題。
公路路面混凝土配制強度引言1994年交通部頒發(fā)的JTJ012-94《公路水泥混凝土路面設(shè)計規(guī)范》(以下簡稱規(guī)范),將高等級公路路面水泥混凝土28d齡期設(shè)計抗彎拉強度從老規(guī)范規(guī)定的4.5MPa提高到5.0MPa.這就充分說明抗彎拉強度是控制高等級水泥混凝土路面質(zhì)量的關(guān)鍵。
根據(jù)新規(guī)范規(guī)定,混凝土的配合比設(shè)計強度應(yīng)高出設(shè)計彎拉強度的1.10~1.15倍。因此,要配制設(shè)計彎拉強度為5.0MPa的混凝土,配制強度則須達到5.50~5.75MPa。為滿足這一要求,施工單位常須采用525號普通硅酸鹽水泥,不言而喻,使用525號水泥不但會增加工程造價,還常因貨源偏緊、供應(yīng)不及時,而影響到工程進度。
關(guān)鍵詞:抗彎拉強度;收縮性;外加劑;配制強度;水灰比
1、混凝土標(biāo)號與強度等級
長期以來,我國混凝土按抗壓強度分級,并采用“標(biāo)號”表征。1987年GBJ107-87標(biāo)準(zhǔn)改以“強度等級”表達。DL/T5057-1996《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》,DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰凍設(shè)計規(guī)范》,DL5108-1999《混凝土重力壩設(shè)計規(guī)范》等,均以“強度等級”表達,因而新標(biāo)準(zhǔn)也以“強度等級”表達以便統(tǒng)一稱謂。水工混凝土除要滿足設(shè)計強度等級指標(biāo)外,還要滿足抗?jié)B、抗凍和極限拉伸值指標(biāo)。不少大型水電站工程中重要部位混凝土,常以表示混凝土耐久性的抗凍融指標(biāo)或極限拉伸值指標(biāo)為主要控制性指標(biāo)。過去用“標(biāo)號”描述強度分級時,是以立方體抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)值的數(shù)值冠以中文“號”字來表達,如200號、300號等。
根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,混凝土強度等級應(yīng)以混凝土英文名稱第一個字母加上其強度標(biāo)準(zhǔn)值來表達。如C20、C30等。
2、路面混凝土的配制
2.1主要原材料的選擇
2.1.1水泥路面用水泥應(yīng)首先選擇具有抗彎拉強度高、收縮性小、耐磨性和耐久性好的水泥。要求水泥各齡期強度值及其它指標(biāo)不應(yīng)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。需注意的是,一般施工單位從混凝土拌制到抹面壓紋等全過程的時間往往很長,超過水泥凝結(jié)時間的現(xiàn)象屢見不鮮,而水泥的凝結(jié)時間是影響混凝土路面澆筑質(zhì)量的重要因素,不容忽視。施工單位必須根據(jù)自己的施工技術(shù)水平,選擇凝結(jié)時間與之相適應(yīng)的水泥。
2.1.2粗集料用表面粗糙且多棱角、與水泥石粘結(jié)性好的碎石配制的混凝土具有較高的強度。最大粒徑不大40mm。其他技術(shù)指標(biāo)均應(yīng)符合規(guī)范要求。
2.1.3細集料路面混凝土用砂必須具有高的密度和小的比面,以保證拌合物有適宜的工作性,硬化后的混凝土有足夠的強度和耐久性,同時又達到節(jié)水的目的。因此,宜選用符合規(guī)范要求的細度模數(shù)大于2.5的Ⅱ區(qū)中粗砂。
2.1.4外加劑外加劑質(zhì)量應(yīng)符合GB8076-87《混凝土外加劑》的規(guī)定,使用時應(yīng)注意配量準(zhǔn)確,且在混合料中拌和均勻。
2.2配合比設(shè)計按GBJ97-94《水泥混凝土路面施工及驗收規(guī)范》的規(guī)定,路面用水泥混凝土配合比設(shè)計采用抗彎拉強度或抗壓強度指標(biāo)的設(shè)計方法。在寧通公路建設(shè)中,采用了以抗彎拉強度為指標(biāo)的配合比設(shè)計方法。
2.2.1混凝土的配制強度混凝土的配制強度(fcf,o)按公式(1)
確定:fcf,o=k•fcf,k(1)
式中:fcf,k;混凝土設(shè)計抗彎拉強度,MPa;k;系數(shù),施工水平一般者取k=1.15.若設(shè)計抗彎拉強度為5.0MPa時,則配制強度應(yīng)為5.75MPa.。
2.2.2拌和物稠度路面混凝土拌和物坍落度不應(yīng)大于2.5cm,工作度不應(yīng)小于10s。
2.2.3水灰比以碎石為集料的混凝土拌和物的水灰比,可根據(jù)已知的混凝土配制抗彎拉強度(fcf,o)和水泥的實際抗彎拉強度(fcef),代入公式(2)求得灰水比,灰水比的倒數(shù)即為水灰比。
C/W=(fcf,o+1.0079-0.3485fcef)/1.5684(2)
混凝土強度很大程度取決于水灰比,高等級公路路面混凝土水灰比一般不小于0.4,不大于0.5,摻減水劑的混凝土水灰比要比未摻的降低0.02~0.05。如采取真空吸水工藝,在設(shè)計混凝土配合比時,無須考慮真空吸水的脫水量,而將因吸去水分而提高的強度作為路面的強度儲備。
2.2.4砂率砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量與砂石總質(zhì)量的比率。砂率的變化可導(dǎo)致集料的總表面積和空隙率的變化。砂率過大,集料的總表面積和空隙率都會增大,在水泥漿含量不變的情況下,混凝土拌和物的流動性將減少。
從砂率過大或過小都對混凝土產(chǎn)生不良影響這點看來,砂率必然存在一個最佳值。通常認為,在水泥漿用量不變的條件下,能使混凝土拌和物獲得最大流動性且不致出現(xiàn)離析泌水等不良現(xiàn)象時的砂率為最佳砂率。道路混凝土的砂率,一般在28%~32%之間,通過試驗決定最佳值。
2.2.5用水量及水泥用量單位用水量應(yīng)考慮粗集料的最大粒徑、砂的粗細、坍落度要求、外加劑種類、施工溫度等因素,然后通過試驗確定。路面混凝土單位用水量,粗集料采用碎石時一般為150~170kg/m3。水泥用量根據(jù)所需的水灰比和用水量確定,對于425號水泥單位用量應(yīng)不小于350kg/m3,對于525號水泥應(yīng)不小于300kg/m3.。
3、強度標(biāo)準(zhǔn)差的選用混凝土施工開工初始階段,缺少混凝土施工的實測抗壓強度統(tǒng)計資料,標(biāo)準(zhǔn)差σ值可按新標(biāo)準(zhǔn)中的數(shù)值參考選用。
混凝土等級均以90天齡期為代表,如果其它齡期(如28天,180天)可相應(yīng)換算后選用。
混凝土進入正常施工階段,應(yīng)根據(jù)前一個月(如一個月內(nèi)還達不到統(tǒng)計所需試件組數(shù)n值要求時,可延遲至3個月內(nèi))相同強度等級,相同混凝土配合比的混凝土強度資料,進行混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差σ值的計算,其公式為:式中:fcu,i-第i組的試件強度,MPa;mfcu-n組試件強度平均值,MPa;n-試件組數(shù),應(yīng)大于30混凝土標(biāo)準(zhǔn)差的下限取值:通過施工實測強度值,計算的σ值,對于小于或等于C9025級混凝土,σ小于2.5MPa時,σ值用2.5MPa;對于大于或等于C9030級混凝土,計算的σ小于3.0MPa時,σ取用3.0MPa.σ值是28天齡期的實測強度值計算的。90天齡期的σ值一般要略大一些,但28天的σ值已基本反映了混凝土的質(zhì)量波動,這亦是結(jié)合了混凝土質(zhì)量控制的需要,90天的統(tǒng)計結(jié)果滯后了一些。28天的統(tǒng)計成果可有效的掌握施工質(zhì)量的波動,并根據(jù)需要及時修正和調(diào)整配制混凝土抗壓強度時所采用的σ值。實際上是要求以28天的混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)差(σ)進行動態(tài)控制,以保證混凝土質(zhì)量。
來源:建筑網(wǎng) 2018-03-13 http://www.cbi360.net/hyjd/20180313/121193.html