试论路面水泥混凝土配合比

蔡勇

中交一公局厦门工程有限公司福建省厦门市361000

摘要：传统的水泥混凝土配合比设计方法难以适应水泥混凝土路面施工和使用的实际需要,且计算繁琐,室内试配结果与实际施工情况偏差较大,施工中和竣工后的使用中亦难达到预期效果。根据水泥路面实际使用情况,对室内配合比设计进行优化可取得最佳的效果。

关键词：路面水泥混凝土；配合比设计；优化

导言

普通水泥混凝土配合比设计中有着基本的要求与标准：一是混凝土配合比在设计中确定水胶比。二是公路工程混凝土有特殊的抗冻要求时，可以外掺一定量的减水剂保证混凝土在凝结过程中快速的将水份析干。三是避免氯离子引起的钢筋锈蚀。四是碱集料反应会影响公路工程混凝土的耐久性。五是合理控制公路工程混凝土矿物质总量。在公路工程混凝土配合比设计试验中，经常有一些特殊要求的混凝土设计主要包括：抗渗性混凝土设计、泵送混凝土设计、大体积混凝土设计。

1水泥混凝土配合比基本构成材料的技术要求

水泥混凝土配合比中主要材料组成为水泥、粗集料、细集料、拌合用水，特殊要求的水泥混凝土有外加剂。在进行水泥混凝土配合比设计组成材料选用时，先要考虑运输成本。公路工程中水泥混凝土的用量非常大，其中运输成本会直接影响到整个水泥混凝土的生产成本，所以考虑组成材料时最先考虑的就是原材料的运输距离。基本材料确定后要根据施工条件等因素从中确定配合比选用材料的种类。

1.1水泥。水泥在整个混凝土中起到胶结等主要作用，水泥的主要技术指标为和易性和密实度。一般在混凝土的配合比选料之前，业主会提供或者指定水泥性能稳定合格的生产厂家备选。公路工程混凝土配合比设计人员会根据设计强度及设计用途等方面综合考虑。高强度的混凝土设计采用低等级水泥时会直接导致水泥用量过高，影响经济性能。

1.2粗集料。粗集料包括碎石、卵石两种，在一般情况下不采用卵石。粗集料是水泥混凝土中的骨料，起到强度支撑与保证力学稳定性能的作用。碎石的技术指标要求有力学性能、物理形态、化学稳定性三个方面。力学性质主要通过粗集料的压碎值指标来反映，检测粗集料的物理力学承载能力。物理形态是指粗集料的粒径指标是否符合标准，一般公路工程混凝土所选用的粗集料是呈规则形六面体，其中粗集料的最大粒径不大于公路工程构造物载面最小尺寸的四分之一，不超过实心板厚的三分之一。集料中针片状含量对不同等级的混凝土有不同的要求。连续级配混凝土具有良好的密实性与和易性，缺点是水泥基本消耗量较单级配混凝土高。化学稳定是指在粗集料中含有其它矿物质、有机质，影响到了水泥与其它集料之间的粘合性，产生了混凝土出现裂缝、部分膨胀等严重影响水泥混凝土稳定性。这种由于粗集料中含有的其它物质引起的混凝土性质改变，按其形成的原因归结为粗集料化学稳定性不强。

1.3细集料。细集料是指按照细度模数将公路工程混凝土配合比中的砂分成粗砂、中砂、细砂三种。用粗砂做为细集料配制的混凝土砂率较高，混凝土内摩擦力增大，有着保水性能较差，和易性不强等特点；用中砂做为细集料配制的公路工程混凝土与粗砂做为细集料配制的公路工程混凝土相比较有着保水性强、和易性较好等优点；用细砂做为细集料配制的公路工程混凝土与其它两种用粗砂、中砂做为细集料配制的混凝土有着砂率低、粘性好特点，但是用水泥量较大。

1.4拌和用水。一般的公路工程混凝土对于拌和用水没有特殊要求，只要选用适合饮用的水，不含有有害物质即可用做拌和用水。

2公路工程普通水泥混凝土配合比设计的基本规定和建议

普通水泥混凝土配合比设计中有着基本的要求与标准，结合实际工作需求总结出以下几点：一是混凝土配合比在设计中确定水胶比，可以根据实际施工环境与原材料的变化增加或者减少。在满足混凝土施工的前提下，尽量减少胶凝类材料的外加量，保证混凝土的坚固与耐久性。二是公路工程混凝土有特殊的抗冻要求时，可以外掺一定量的减水剂保证混凝土在凝结过程中快速的将水份析干。三是避免氯离子引起的钢筋锈蚀。氯离子含量过高是对公路工程混凝土中钢筋产生锈蚀的主要原因。在公路工程规范中规定氯离子出现锈蚀钢筋时可分为四类情况，规定了各种环境下氯离子的最高含量。四是碱集料反应会影响公路工程混凝土的耐久性。在公路工程混凝土中可适量的掺加粉煤灰及其它材料，增加公路工程混凝土的透水性，碱含量是指在公路工程混凝土总量中碱性外加物质的总含量。碱含量的总量应控制在每立方米3公斤以内，这个含量不会导致公路工程混凝土耐久性产生变化。五是合理控制公路工程混凝土矿物质总量。在公路工程混凝土中可以适当的掺加掺合料，此种外加性掺合料是出于经济角度考虑，但是加入外掺料的公路工程混凝土会影响其耐久性、抗拉伸性能和早期强度。在公路工程混凝土有早期强度要求的混凝土中尽量不加入外掺料，避免引起公路工程混凝土早期强不足现象的发生。在对混凝土耐久性要求有异议时，我们可通过耐久性试验进行验证。

3有特殊要求的混凝土设计

在公路工程混凝土配合比设计试验中，经常有一些特殊要求的混凝土设计主要包括：抗渗性混凝土设计、泵送混凝土设计、大体积混凝土设计。这三种混凝土在设计中有不同的性能要求。一是抗渗混凝土设计。在有着抗渗性要求的公路工程混凝土设计中，要注意粗集料宜选用连续级配高的粗集料，保证公路工程抗渗性混凝土的总体强度要求；细集料宜选用中砂，保证有抗渗性要求的公路工程混凝土保水性强、和易性强，胶凝材料的用量不应少于320公斤。二是泵送混凝土设计。泵送混凝土是指在公路工程施工中，由于受到地理条件的限，必须使用混凝土泵运送装置运送混凝土的施工用公路工程混凝土。泵送混凝土要求其和易性好、方便使用泵送装置、水灰比可以适当加大。在泵送混凝土设计中不宜选用火山灰水泥，粗集料应采用连续级配性好的粗集料。胶凝材料的用量不小于300公斤。三是大体积混凝土设计。大体积混凝土一般用于大体积公路工程及其附属设施的连续性施工工程，其粗集料宜采用连续级配性能好的粗集料，细集料宜选用中砂。四是沥青混合料最大相对理论密度的选用最佳油石比与选用估骨料测试相对理论密度的方法有关，特别是使用吸水率较大的多孔碎石。用不同测试方法求得的集料密度，计算得沥青混合料的最大相对理论密度的不同，致使沥青混合料用马歇尔试验法求得的空隙率不同，通过比较分析认为，以表干密度和（表观密度+毛体积密度）/2密度法最为接近试件击实后的实测密度。

结束语

一个优化设计后的沥青混凝土配合比，仅仅是工程的开端，只有在施工过程，严格按优化设计的沥青混凝土配合比认真执行与管理，方能起到优化设计配合比的作用。保证工程质量符合技术标准要求，收到较好的社会效益和经济效益。在社会上取得良好的影响和信誉。因此说，一个优化好的沥青混凝土配合比设计，必须伴随着一个严格按设计配合比施工的管理队伍。

参考文献

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