魏代軍
(大慶油田路橋工程有限責任公司,黑龍江 大慶 163453)
北方地區雪后交通面臨嚴峻挑戰,特別是積雪會對人身安全造成威脅,一旦處理不及時,必然影響人民群眾的日常生活,也增加了交通癱瘓的幾率。在這種情況下,需要在短時間內融化冰雪,保證交通通暢,與道路使用性能相適應。其中,除雪劑被廣泛應用于除雪工作中。但在設計道路工程方面并未重視混凝土鹽腐蝕破壞,所以并沒有采用抗鹽腐蝕的措施,嚴重破壞了路面使用效果。由此可見,深入研究并分析水泥混凝土道路鹽腐蝕機理具有一定的現實意義。
雪后道路使用除雪劑對道路破壞的主要機理就是混凝土內有可凍水,一旦受凍,可凍水就會結冰并出現膨脹的情況,進而形成結晶壓[1]。如果混凝土飽水都超過臨界飽水度,就會使混凝土在受拉的作用下開裂,特別是凍融循環的基礎上還會加劇并被破壞。在使用鹽的過程中,鹽所具備的吸濕性與保水性,使得混凝土飽水度遠遠超過未使用除雪劑的混凝土飽水度,一旦受凍,混凝土內的結晶壓也就更高。另外,因鹽濃度不理想,在受凍的基礎上也會導致混凝土的滲透壓增加。在此基礎上,鹽所形成的過冷水始終不穩定,所以會在毛細管內部結冰的情況下造成嚴重破壞。在除雪劑使冰雪融化的過程中,還會吸收大量熱量,導致由冰雪所覆蓋的混凝土溫度驟然降低,凍害程度加重。
總的來講,除雪劑對于水泥混凝土道路的影響極大,特別是在凍融循環以及除雪劑的共同作用下,還會不斷增加混凝土凍害程度。
為規避除雪劑對水泥混凝土道路使用性能的影響,以下將采取必要的抗鹽腐蝕措施。
在長期實踐過程中,將引氣劑應用于混凝土當中能夠獲得理想的效果,尤其是能夠對混凝土抗凍性加以改善,所用實際應用范圍也較為廣泛。在混凝土中引入引氣劑,還可以使新拌混凝土與硬化混凝土性能得到根本改進,且混凝土塑性與工作度也顯著增強,有效規避了離析與泌水現象的發生。在此基礎上,混凝土均勻程度也得以改進,氣泡間距下降,優化混凝土耐久性能。對除雪劑進行使用的過程中,鹽的存在會提高混凝土內部飽水度,在受凍的情況下也會使混凝土內部產生高結冰壓。要想有效規避鹽腐蝕的破壞,將引氣劑應用在混凝土當中,對于含氣量的要求也更高。在混凝土含氣量處于5~7%之間,就會降低鹽的腐蝕破壞程度。也就是說,引氣劑應用于混凝土路面的含氣量應超過5%。
若在條件相同的情況下,通過增加水灰比,能夠不斷提升混凝土氣泡間距、平均氣泡尺寸與可凍水量,直接降低了混凝土抗鹽腐蝕的性能。而要想使混凝土抗鹽腐蝕的能力增強,就要盡量保證水灰比不超過0.45。一般來講,推廣使用高效減水劑,將混凝土的水灰比應配制成0.4。
將礦渣、石灰石或是粉煤灰摻入到水泥當中,會影響混凝土自身的抗鹽腐蝕性。而將硅粉適量摻入其中,即可增強其抗鹽腐蝕性能[2]。為此,應在貫徹落實公路混凝土工程項目施工建設的過程中,將普通的硅酸鹽水泥應用其中,盡量是純硅酸鹽水泥,堅決不允許出現石灰石含量過大的情況。
若混凝土使用的骨料受凍,就會出現膨脹與破壞的情況,進而增加可凍水的排放量。在這種情況下,通過對混凝土配合比加以調整,確保混凝土的抗鹽腐蝕性能得以增強具有較大的難度,所以要盡量減少對這種類型骨料的使用量。對骨料的檢驗應在24h之內保證吸水率超過2%,否則不允許在公路混凝土工程項目中應用,以免對水泥混凝土道路的使用性能產生不利的影響。
綜上所述,近年來,城市化發展速度不斷加快,一定程度上促進了公路化的進步。而對于城市基礎設施工程而言,道路的重要性不容小覷。要想與道路工程項目造價相適應,最關鍵的就是要在設計與施工的過程中采取必要的防護策略。貫徹并落實養護工作的同時,也必須要重視養護作業的重要作用,秉承科學化態度合理地使用除雪劑,以免對水泥混凝土道路造成嚴重的鹽腐蝕影響。