路面混凝土配合比設計若干問題的思考

許國漸

摘要：文章通過筆者的工作實踐，闡述了路面混凝土原材料控制，從而進一步就路面混凝土配合比設計原則及注意事項進行了分析，在此基礎上，結合工程實例探討了優化路面混凝土配合比設計的措施，旨在為了確保路面混凝土質量，減少混凝土裂縫質量問題的發生。

關鍵詞：路面混凝土；原材料控制；配合比設計

中圖分類號：U414文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）08-0083-02

引言

路面混凝土作為一種水泥混凝土材料，需要滿足路面表面功能、攤鋪、彎拉強度、耐久性等要求。水泥混凝土路面由于具有較高的承載力、且穩定性好、耐久性好、方便維護等優點，從而在城市道路建設中得到了廣泛的應用。在城市路面混凝土建設中，為了確保道路的使用功能，實現良好的工程效益，需要加強水泥混凝土路面的質量控制。而要確保路面混凝土質量，減少路面裂縫、斷板問題的出現，需要加強水泥混凝土的原材料控制及配合比設計。下面結合筆者的實際工作總結，就路面混凝土配合比設計若干問題進行探討。

1.路面混凝土原材料控制

1.1水泥

水泥是一種混凝土膠凝材料，其質量的優劣直接影響到混凝土性能。因此，為了確保混凝土道路質量，需要選用強度高、抗凍性好、耐磨性強的水泥，如專用道路水泥、硅酸鹽水泥等，對抗折強度等級小于4.5MPa的中等類型的路面，應選用礦渣水泥。

對進倉水泥，可采用常規的檢測方法，但要單獨對各個廠家的水泥進行配合比試驗，禁止混合使用不同廠家的水泥，以確保混凝土強度滿足設計要求。另外，要考慮到水泥的顆粒細度，其顆粒越細，早期強度越高，混凝土收縮就越大，因此在水泥選用時，我們要重視后期水泥的強度增長。

1.2骨料

在骨料質量控制中，要對其含泥量及泥塊含量進行控制，盡可能降低骨料的含泥量及泥塊含量，以提高混凝土的抗壓強度，避免混凝土出現干縮變形，防止道路混凝土裂縫的發生。同時，我們還要重視碎石的顆粒級配，保證顆粒級配的良好性，以增加混凝土密實度，提高抗壓強度，降低混凝土使用成本。粗骨料級配的不同，其抗壓強度也不同，因此，在混凝土配合比設計中，要確保水泥混凝土路面抗壓強度滿足設計要求。

碎石混凝土與卵石混凝土相比，其抗折強度要高很多。分析原因，是由于卵石表面光滑，且卵石與膠砂的粘結力遠遠低于碎石與膠砂的粘結力，從而使抗拉粘結面成為了混凝土抗折最薄弱的環節，因此，在道路混凝土選擇時，應選用碎石作為原材料。另外，混凝土的抗折強度還會受到碎石尺寸的影響，其尺寸越大，混凝土抗折強度就越低。如果碎石粒徑較小，就會增大碎石的比表面積，提高混凝土砂率，從而造成混凝土出現干縮變形現象，導致路面收縮裂縫的出現。因此，根據連續級配要求，在選用路面混凝土時，其碎石粒徑最好選擇以5—25mm連續級配。

由于砂子粗細對混凝土配合比影響較大，因此，在混凝土配合比設計時，應按照設計、選擇混凝土成分配合的原則，即在保證水灰比和坍落度不變的前提下，盡量降低用水量，以得到不同細度砂子的混凝土成分配合。

1.3摻合料及外加劑

在摻合料及外加劑選擇時，應確保摻合料及外加劑的用量，防止混凝土出現收縮現象。同時，還要全面檢驗摻合料及外加劑的各項性能。在選擇粉煤灰時，應采用一、二級灰，實施粉煤灰中含碳量、需水量比、細度的控制，對于礦渣微粉，應采用S105。在選擇外加劑時，不但要考慮到它的適應性，還要考慮到水泥在較少用量時混凝土路面的高抗壓、抗折強度，另外，還要考慮滿足耐久性要求，同時，也應考慮到混凝土的收縮問題，一般選用高品質的聚羧酸外加劑。

2.路面混凝土配合比設計

2.1路面混凝土配合比設計原則

在路面混凝土配合比設計時，首先要確定好砂率、水膠比、用水量三個因素。其次，要考慮到混凝土抗折強度、耐久性和經濟性。同時，配合比設計方法和步驟要符合JGJ55-2011《普通混凝土配合比設計規程》的規定，采用試配、計算、調整和優化的步驟后得出混凝土配合比。

2.2路面混凝土配合比設計中注意事項

（1）不宜使用過多的摻合料。如果粉煤灰使用量過多，在過振時將會導致粉煤灰漂浮在混凝土表面，當路面施工完畢后，若出現養護不良問題，將會引起路面起粉問題，降低路面的耐磨性。同時還會降低混凝土的抗凍性，導致混凝土出現硬化問題，以致早期混凝土發生開裂。此外，在相同水膠比情況下，增加礦粉摻量，將會導致混凝土泌水現象的出現。（2）盡量降低外加劑摻量。目前來說，由于外加劑種類多，質量存在差異。因此，在選擇外加劑時要引起重視。實踐證明，外加劑摻量較多時，道路混凝土容易出現結殼現象。

3.工程實例分析

3.1工程概況

某市政道路，由于項目地勢較低，一旦遇到雨天，就會受到積水的影響。可見，在道路混凝土施工中出現質量問題，本次采用混凝土配合方案。為了防止混凝土裂縫問題的出現，在混凝土施工中，應對混凝土配合比進行合理設計，并通過混凝土施工現場的試驗來達到檢驗混凝土性能的目的。

3.2混凝土參數設計及檢驗

對道路混凝土裂縫分析，其原因分為兩個方面：一是混凝土由于內外溫差而產生一定的應力；一是混凝土結構受到的外部約束，使其與混凝土質點之間產生應力。一旦混凝土施工溫度應力大于混凝土最大抗拉應力時，就會引起混凝土裂縫。

該道路施工中，對混凝土抗壓強度及水化熱進行試驗，見表1。其中，道路混凝土絕熱溫升測定數據結果為：0.5d、1d、2d、3d、5d、7d、14d、21d的溫度分別為1.93℃、11.86℃、22.46℃、28.89℃、31.19℃、34.01℃、34.51℃和34.64℃。可見，在施工中道路混凝土溫度變化不大。

根據表2分析得知，水泥、水、石、外加劑、粉煤灰等均設定不配合比參數，通過對混凝土配合比試驗分析，結合當地環境因素提出道路混凝土配合比設計方案，此方案在工程福中中發揮了顯著效果，減少道路裂縫問題的發生。

4.結語

綜上所述，要合理控制好混凝土粉煤灰、外加劑添加量，以避免空隙率較大，影響到道路的耐久性。且禁止使用精度不夠的設備，以確保配合比設計的精確，保證道路路面的質量。此外，在混凝土配合比試驗過程中，通過合理的配合比設計，可以改善混凝土溫度的控制程度，有利于改善道路交通環境質量。