道路混凝土原材料的选用与抗折强度影响因素的探讨

赵腾龙

摘 要：在道路建设实践中可知，混凝土材料主要是通过砂石、水泥以及水按照对应比例进行调配，如果在配置混凝土材料调配过程中，任意一种材料发生性能方面的问题都会直接影响混凝土材料的质量，进而导致建筑工程的质量受到一定的影响。本文就此展开了探讨。

关键词：道路；混凝土原材料；抗折强度；影响因素

前言

混凝土是由水、矿物质混合材料、水泥、骨料、化学添加剂等原材料按照一定的标准和比例混合而形成施工需要的混凝土建筑材料。混凝土材料的制作过程为：由水泥和水混合搅拌形成的水泥浆，然后将水泥浆与一定大小的砂子按照比例拌和成砂浆，最后将砂浆和骨料进行搅拌成为混凝土建筑材料。在这个过程中，最重要的一个环节是利用搅拌机进行搅拌，只有将其搅拌均匀，才能达到施工对混凝土的实际需求。

1 控制道路桥梁施工中混凝土原材料质量问题对策

1.1 混凝土原材料质量控制——水泥

道路桥梁施工中混凝土原材料水泥的质量问题控制可从两方面进行，一方面，优化水泥型号以及品种的选择，以提高原材料使用作用于混凝土材料制备的适用性。在应用水泥原材料制备混凝土施工材料过程中，基于施工地质条件、阶段以及结构部位的差异，相关建设人员应根据工程项目设计图纸中要求，选择水泥材料的性能。通常情况下，道路桥梁工程项目对水泥原材料的使用强度需求为1.5～2.0倍。另一方面，混凝土施工材料制备人员还要对实际参与配比的水泥性能进行检测，以提高混凝土材料制备的质量。具体的检测内容有，进场的水泥原材料是否有相关合格证件、水泥强度是否达到设计图纸要求、水泥批号是否与资料上的内容一致等。值得注意的是，水泥原材料进入道路桥梁施工混凝土材料的制备现场后，相关管理人员要采用合理的存放方式，以避免不同性能质量的水泥出现混用现象。例如，对于不同类型或型号的水泥，可通过物体或是墙体进行隔离。

1.2 混凝土原材料质量控制——水

混凝土材料制备的用水质量，将会影响其他原材料的作用状态，为此，道路桥梁施工管理人员应通过清除集料以及搅拌混凝土过程中所需的水分，来满足混凝土拌和用水的标准。在实际拌和的过程中，研究人员严禁使用来历不明的水，以避免拌和用水中含有会对混凝土成型质量造成严重影响的盐、酸、油以及碱等有机物。此外，对于离子浓度或是酸碱度超标的水，也不能将其应用于道路桥梁混凝土材料的施工过程。值得注意的是，混凝土材料的拌和用水标准，要按照配合比的设计需求进行使用，以避免对其他原材料的作用效果造成影响。

1.3 混凝土原材料质量控制——集料

集料作为道路桥梁混凝土材料制备的主要原材料，其占整个材料拌和的75%以上。为此，该材料质量控制人员应通过控制其粒径大小，来保证混凝土材料的抗渗性能、力学性能以及强度性能。相关研究表明，集料粒径越大，其所形成的混凝土结构成型结合面的裂痕就越大。因而，道路桥梁混凝土施工材料的制备人员应根据集料的分类，即粗集料和洗集料提出不同的质量控制方法。具体来说，细集料的选择应优先使用天然砂，以使其质地坚硬、耐久性且洁净的特点，为混凝土材料的有效制备提供助力。对于天然砂的选择，宜采用河砂或山砂。值得注意的是，选择天然砂的过程中，质量控制人员应检测材料中的含泥量以及有机物含泥量，以提高细集料的应用质量。对于粗集料來说，质量控制人员应采用碎石来保证道路桥梁混凝土材料的作用强度，这是因为碎石要比卵石的强度高出至少30%，具体可通过压碎指标值来控制其作用强度效果。

1.4混凝土原材料质量控制——外加剂

对于所选择的外加剂要检查厂家的生产许可证书，质量保证书，以及出厂性能检验报告等。对外加剂的使用说明进行检查，检查有效日期，防止过期的外加剂用于工程建设中，对质量造成隐患。

2 混凝土原料抗折强度影响因素试验

2.1 试验用配合比

本试验采用的基础配合比为：水胶比等于0.4，胶凝材料由70%粉煤灰和30%水泥组成，其中发泡剂按1∶40稀释后发泡的泡沫掺量为胶凝材料质量的20%，减水剂掺量为胶凝材料质量的0.2%，稳泡剂为胶凝材料质量的0.16%。由基础配合比配制而成的大掺量粉煤灰泡沫混凝土的7d抗压强度为1.15MPa，28d抗压强度为1.50MPa，7d抗折强度为0.40MPa，28d抗折强度为0.67MPa。

2.2 大掺量粉煤灰泡沫混凝土的制备与养护

第一步按照配合比中的质量称取水泥、粉煤灰等胶凝材料，倒入搅拌机中均匀干拌1min；第二步把稳泡剂、减水剂、激活剂等溶解于水中，用玻璃棒搅拌1min，然后倒入干料中慢速搅拌60s，再快速搅拌30s，得到均匀的胶凝浆体。第三步将稀释好的发泡剂倒入发泡机中，通过机械发泡制成一定量的泡沫，按照密度要求将泡沫加入胶凝浆体中进行搅拌，形成泡沫混凝土浆体，慢速搅拌2min，然后再快速搅拌1min。第四步将泡沫混凝土浆体倒入已涂刷好油的模具中，由于泡沫混凝土不宜剧烈振动，为了防止泡沫破裂，因此浇筑到模具后无需振动，用刮刀刮平表面。泡沫混凝土强度较低，凝结硬化较慢，浇筑完成24h内要注意保护，禁止用物品压在上面。第五步待静置48h拆模，将泡沫混凝土试件放到水泥砼养护箱养护（养护温度为20℃±2℃，相对湿度为95%以上）至规定的龄期。

2.3 大掺量粉煤灰泡沫混凝土抗压强度和抗折强度的测定方法

大掺量粉煤灰泡沫混凝土抗压强度和抗折强度参照现行国家标准GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》中水泥胶砂强度的试件尺寸和测试方法进行。

3 结论

（1）碱性激活剂对大掺量粉煤灰泡沫混凝土7d抗压强度的影响不大，对28d抗压强度的提高较为明显，尤其是当其掺入为3%时，增幅达55.3%；碱性激活剂对泡沫混凝土7d抗折强度略有提高，对28d抗折强度略有降低。

（2）氯化钙激活剂对大掺量粉煤灰泡沫混凝土7d和28d的抗压强度均有显著提高的作用，但是当其掺量达3%及以上时，7d和28d抗折强度降低非常明显，故氯化钙激活剂最佳掺量不宜大于2%。

（3）氯化铁激活剂对大掺量粉煤灰泡沫混凝土7d和28d的抗压强度有显著提高的作用，掺量达3%或4%时，7d抗压强度提高45%以上，28d抗压强度提高90%以上；氯化铁激活剂对大掺量粉煤灰泡沫混凝土7d和28d的抗折强度非常不利，7d抗折强度降低30%左右，28d抗折强度降低40%～50%。

（4）硫酸钠激活剂对大掺量粉煤灰泡沫混凝土的抗压强度无较大影响，仅掺量为3%时，强度有所提高，且在25%以内，硫酸钠激活剂对大掺量粉煤灰泡沫混凝土的抗折强度有不利影响。

（5）硫酸钙激活剂对大掺量粉煤灰泡沫混凝土7d抗压强度略有不利，但对28d抗压强度有显著提高的效果；硫酸钙激活剂掺量在3%以内时，对7d和28d抗折强度影响不大，4%及以上时，对7d和28d抗折强度有显著提高的效果。

参考文献

[1]陈洪波.简析道路桥梁施工过程中混凝土原材料的质量控制[J].科技与企业，2017（11）：206.

[2]张卫锋.道路桥梁施工中混凝土原材料质量控制技术研究[J].江苏科技信息，2017（20）：47，49.