道路混凝土原材料的選用與抗折強度影響因素的探討

趙騰龍

摘 要：在道路建設實踐中可知，混凝土材料主要是通過砂石、水泥以及水按照對應比例進行調配，如果在配置混凝土材料調配過程中，任意一種材料發生性能方面的問題都會直接影響混凝土材料的質量，進而導致建筑工程的質量受到一定的影響。本文就此展開了探討。

關鍵詞：道路；混凝土原材料；抗折強度；影響因素

前言

混凝土是由水、礦物質混合材料、水泥、骨料、化學添加劑等原材料按照一定的標準和比例混合而形成施工需要的混凝土建筑材料。混凝土材料的制作過程為：由水泥和水混合攪拌形成的水泥漿，然后將水泥漿與一定大小的砂子按照比例拌和成砂漿，最后將砂漿和骨料進行攪拌成為混凝土建筑材料。在這個過程中，最重要的一個環節是利用攪拌機進行攪拌，只有將其攪拌均勻，才能達到施工對混凝土的實際需求。

1 控制道路橋梁施工中混凝土原材料質量問題對策

1.1 混凝土原材料質量控制——水泥

道路橋梁施工中混凝土原材料水泥的質量問題控制可從兩方面進行，一方面，優化水泥型號以及品種的選擇，以提高原材料使用作用于混凝土材料制備的適用性。在應用水泥原材料制備混凝土施工材料過程中，基于施工地質條件、階段以及結構部位的差異，相關建設人員應根據工程項目設計圖紙中要求，選擇水泥材料的性能。通常情況下，道路橋梁工程項目對水泥原材料的使用強度需求為1.5～2.0倍。另一方面，混凝土施工材料制備人員還要對實際參與配比的水泥性能進行檢測，以提高混凝土材料制備的質量。具體的檢測內容有，進場的水泥原材料是否有相關合格證件、水泥強度是否達到設計圖紙要求、水泥批號是否與資料上的內容一致等。值得注意的是，水泥原材料進入道路橋梁施工混凝土材料的制備現場后，相關管理人員要采用合理的存放方式，以避免不同性能質量的水泥出現混用現象。例如，對于不同類型或型號的水泥，可通過物體或是墻體進行隔離。

1.2 混凝土原材料質量控制——水

混凝土材料制備的用水質量，將會影響其他原材料的作用狀態，為此，道路橋梁施工管理人員應通過清除集料以及攪拌混凝土過程中所需的水分，來滿足混凝土拌和用水的標準。在實際拌和的過程中，研究人員嚴禁使用來歷不明的水，以避免拌和用水中含有會對混凝土成型質量造成嚴重影響的鹽、酸、油以及堿等有機物。此外，對于離子濃度或是酸堿度超標的水，也不能將其應用于道路橋梁混凝土材料的施工過程。值得注意的是，混凝土材料的拌和用水標準，要按照配合比的設計需求進行使用，以避免對其他原材料的作用效果造成影響。

1.3 混凝土原材料質量控制——集料

集料作為道路橋梁混凝土材料制備的主要原材料，其占整個材料拌和的75%以上。為此，該材料質量控制人員應通過控制其粒徑大小，來保證混凝土材料的抗滲性能、力學性能以及強度性能。相關研究表明，集料粒徑越大，其所形成的混凝土結構成型結合面的裂痕就越大。因而，道路橋梁混凝土施工材料的制備人員應根據集料的分類，即粗集料和洗集料提出不同的質量控制方法。具體來說，細集料的選擇應優先使用天然砂，以使其質地堅硬、耐久性且潔凈的特點，為混凝土材料的有效制備提供助力。對于天然砂的選擇，宜采用河砂或山砂。值得注意的是，選擇天然砂的過程中，質量控制人員應檢測材料中的含泥量以及有機物含泥量，以提高細集料的應用質量。對于粗集料來說，質量控制人員應采用碎石來保證道路橋梁混凝土材料的作用強度，這是因為碎石要比卵石的強度高出至少30%，具體可通過壓碎指標值來控制其作用強度效果。

1.4混凝土原材料質量控制——外加劑

對于所選擇的外加劑要檢查廠家的生產許可證書，質量保證書，以及出廠性能檢驗報告等。對外加劑的使用說明進行檢查，檢查有效日期，防止過期的外加劑用于工程建設中，對質量造成隱患。

2 混凝土原料抗折強度影響因素試驗

2.1 試驗用配合比

本試驗采用的基礎配合比為：水膠比等于0.4，膠凝材料由70%粉煤灰和30%水泥組成，其中發泡劑按1∶40稀釋后發泡的泡沫摻量為膠凝材料質量的20%，減水劑摻量為膠凝材料質量的0.2%，穩泡劑為膠凝材料質量的0.16%。由基礎配合比配制而成的大摻量粉煤灰泡沫混凝土的7d抗壓強度為1.15MPa，28d抗壓強度為1.50MPa，7d抗折強度為0.40MPa，28d抗折強度為0.67MPa。

2.2 大摻量粉煤灰泡沫混凝土的制備與養護

第一步按照配合比中的質量稱取水泥、粉煤灰等膠凝材料，倒入攪拌機中均勻干拌1min；第二步把穩泡劑、減水劑、激活劑等溶解于水中，用玻璃棒攪拌1min，然后倒入干料中慢速攪拌60s，再快速攪拌30s，得到均勻的膠凝漿體。第三步將稀釋好的發泡劑倒入發泡機中，通過機械發泡制成一定量的泡沫，按照密度要求將泡沫加入膠凝漿體中進行攪拌，形成泡沫混凝土漿體，慢速攪拌2min，然后再快速攪拌1min。第四步將泡沫混凝土漿體倒入已涂刷好油的模具中，由于泡沫混凝土不宜劇烈振動，為了防止泡沫破裂，因此澆筑到模具后無需振動，用刮刀刮平表面。泡沫混凝土強度較低，凝結硬化較慢，澆筑完成24h內要注意保護，禁止用物品壓在上面。第五步待靜置48h拆模，將泡沫混凝土試件放到水泥砼養護箱養護（養護溫度為20℃±2℃，相對濕度為95%以上）至規定的齡期。

2.3 大摻量粉煤灰泡沫混凝土抗壓強度和抗折強度的測定方法

大摻量粉煤灰泡沫混凝土抗壓強度和抗折強度參照現行國家標準GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》中水泥膠砂強度的試件尺寸和測試方法進行。

3 結論

（1）堿性激活劑對大摻量粉煤灰泡沫混凝土7d抗壓強度的影響不大，對28d抗壓強度的提高較為明顯，尤其是當其摻入為3%時，增幅達55.3%；堿性激活劑對泡沫混凝土7d抗折強度略有提高，對28d抗折強度略有降低。

（2）氯化鈣激活劑對大摻量粉煤灰泡沫混凝土7d和28d的抗壓強度均有顯著提高的作用，但是當其摻量達3%及以上時，7d和28d抗折強度降低非常明顯，故氯化鈣激活劑最佳摻量不宜大于2%。

（3）氯化鐵激活劑對大摻量粉煤灰泡沫混凝土7d和28d的抗壓強度有顯著提高的作用，摻量達3%或4%時，7d抗壓強度提高45%以上，28d抗壓強度提高90%以上；氯化鐵激活劑對大摻量粉煤灰泡沫混凝土7d和28d的抗折強度非常不利，7d抗折強度降低30%左右，28d抗折強度降低40%～50%。

（4）硫酸鈉激活劑對大摻量粉煤灰泡沫混凝土的抗壓強度無較大影響，僅摻量為3%時，強度有所提高，且在25%以內，硫酸鈉激活劑對大摻量粉煤灰泡沫混凝土的抗折強度有不利影響。

（5）硫酸鈣激活劑對大摻量粉煤灰泡沫混凝土7d抗壓強度略有不利，但對28d抗壓強度有顯著提高的效果；硫酸鈣激活劑摻量在3%以內時，對7d和28d抗折強度影響不大，4%及以上時，對7d和28d抗折強度有顯著提高的效果。

參考文獻

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