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浅论提高路面混凝土弯拉强度的原材料措施
[摘要] 路面混凝土的弯拉强度直接影响到道路的使用寿命,本文从水泥、粉煤灰、外加剂、集料、钢纤维等原材料角度论述了如何提高路面混凝土的弯拉强度。
[关键词] 提高混凝土弯拉强度原材料措施
随着我国经济的发展,道路运输越来越繁忙,汽车对道路路面的破坏也越来越严重。无论是超载、冲击、振动、疲劳或基层约束、温差应力、湿差应力、路基沉降等因素导致的混凝土路面结构性的破坏,还是路面的正常损坏,都促使我们深入研究如何提高路面混凝土的弯拉强度,而通过原材料的控制措施来提高路面混凝土的弯拉强度是最为直接、最为有效的途径。
一、提高混凝土弯拉强度的水泥措施
1、水泥抗折强度的要求
大量的试验表明:在相同水灰比条件下,混凝土弯拉强度与水泥胶砂的抗折强度差距一般为2mpa左右。。。
2、提高水泥中铁铝酸盐矿物的含量要求
众所周知,在硅酸盐类水泥的4种主要矿物中,只有铁铝酸四钙是提高弯拉强度与抗拉强度的矿物组分,为了切实达到对水泥更高抗折强度的要求,在水泥化学成分中应做到:特重、重交通路面铁铝酸四钙含量不宜小于15%;中、轻交通路面宜小于12%。
3、优先使用旋窑生产的道路硅酸盐水泥
在路面可使用的4种水泥品种中,国家规定的优选顺序次为:道路硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。。,并规定铁铝酸四钙含量不得小于16%,是专门为路面混凝土生产的特种水泥。因此,应大力宣传和提倡:在高级别路面混凝土路面中,优先推荐使用旋窑生产的道路硅酸盐水泥。
二、提高弯拉强度的粉煤灰措施
1、路面用粉煤灰等级
规范规定:路面用粉煤灰等级必须是符合表1规定的i、ii级粉煤灰,不得使用iii级灰。贫混凝土、碾压混凝土基层或复合式路面下面层应掺用iii级以上和iii级粉煤灰,不得使用等外粉煤灰。从表1中的混合砂浆活性指数可见,面板规定只不过能使用i、ii级粉煤灰,显然是保障早期弯拉强度和减小干缩(iii及粉煤灰是增大干缩的)的规定。
2、路面粉煤灰混凝土的龄期
路面混凝土掺粉煤灰后的龄期明确规定为28d,长龄期弯拉强度增长留作抵抗超重轴载的弯拉强度储备。这一项若以1年龄期来计算,大致弯拉强度提高10%~15%,具体增长量要视养生与当地的温、湿度条件而定。
3、路面粉煤灰的掺量
各类路面混凝土拌和物中掺粉煤灰时其配合比计算应按照量取代法进行。代替水泥的粉煤灰最大掺量:i型硅酸盐水泥宜≤30%;ii型硅酸盐水泥宜≤25%;道路水泥宜≤20%~30%;普通水泥宜15%~25%;矿渣水泥不得掺粉煤灰。其掺量应根据水泥中原有的混合料数量和混凝土弯拉强度、耐磨性等要求由试验确定。i、ii级粉煤灰的超量系数可按表2初选。
三、提高弯拉强度的外加剂措施
1、各等级路面混凝土中推荐掺用外加剂
各等级路面混凝土推荐掺用外加剂,其中,引气剂为应掺品种,各种(高效)减水剂在高等级路面中为宜掺品种。譬如,夏季高温施工,应使用引气缓