公路工程水泥混凝土原材料的试验检测及质量控制

宋彩娜

(山西省交通建设工程质量检测中心(有限公司)，山西 太原 030032)

1 公路工程混凝土原材料的试验检测方法

1.1 水

水的可选类型较多，例如自来水、干净的地下水均具有可行性。在选用水时，需重点关注其纯净度、有害离子的类型及总量，将其作为试验检测工作的重点考虑对象。

1.2 石子

在石子的试验检测工作中，技术人员需着重考虑压碎值，若该值偏大，则不宜投入到高标号混凝土的生产中。若存在较明显的针片状现象，且级配不高，此时将导致石子存在较大的空隙率，将其应用于生产中，易影响混凝土的可泵性，若因条件限制而需使用此类石子，则需合理调整黄砂和水泥的用量。

1.3 黄砂

在选用中砂时，含泥量是试验检测工作中的重点指标，应判断是否存在含泥量偏高的情况。技术人员可通过洒水的方式将黄砂润湿，取适量样品于手中搓揉，若手中残留的泥粉量较多，则表明含泥量偏高，缺乏可行性；若选用的是粗砂或细砂，则需重点考虑砂率，必要时可掺入适量粉煤灰，以便充分发挥出黄砂的应用价值。

1.4 粉煤灰

通过粉煤灰的应用，有助于改善混凝土的综合性能，例如流动性将随着粉煤灰的使用而发生改变。但粉煤灰的生产厂家较多，各自所采取的生产工艺不尽相同，粉煤灰的质量良莠不齐，在实际应用中粉煤灰对水的需求量将存在差异，需差异化对待。在粉煤灰的试验检测中，需重点考虑其对水的需求量。通常，在粉煤灰细度加大时，其耗水量将随之增加；在细度偏小时，粉煤灰的耗水量减少，有助于降低水泥的用量，同时外加剂的使用量也随之减少，在保证混凝土质量的同时还可减少材料投入量；而对于耗水量较多的粉煤灰，在施工中需掺入相对更多的水，其水灰比加大，混凝土的强度偏低，为保证混凝土的综合性能，则需额外掺入外加剂，存在质量控制难度高、材料用量多的问题。

1.5 外加剂

外加剂的用量虽少，但在改善混凝土性能方面具有突出的作用。对于减水率低的外加剂，将其应用于混凝土生产后，为确保坍落度可维持在合理的区间内，将增加耗水量，或是在原基础上调整外加剂的掺量。为判断外加剂的减水率，部分试验检测工作中将净浆流动度作为控制指标，但其代表性不强，易出现误判。对于陈化时间偏长的水泥，相较于常规状态而言其正电性较小，初始净浆流动度较大，在初期(1 h内)虽然存在净浆流动损失但甚微。经试验检测发现，对于相同批次的外加剂，通过与新鲜水泥的混合后，制得的净浆的流动度为163 mm，1 h后该值减小至68 mm，而水泥陈化21 d后，再次检测发现该值达到240 mm，存在较明显的差距。因此，在试验检测中需充分是否使用到新鲜的水泥，以免对检测结果的准确性造成影响。

1.6 水泥

水泥是混凝土中不可或缺的材料，强度是衡量水泥性能的关键指标，而水泥在此方面的性能将随之对混凝土的整体强度带来影响。根据C/W=fco/(fce×0.46)40.07展开分析，可以发现在水灰比一定的条件下，混凝土强度fco与水泥强度fce具有正比关系。若原混凝土的强度为C30，应用P.042.5级水泥(强度48 MPa)，经检测后可知水灰比C/W=1.63，若由于种种原因而采用的是P.032.5级水泥(强度38 MPa)，在水灰比不发生改变的条件下，制得的混凝土在强度方面有降低的变化趋势，即27.3 MPa，难以满足强度等级要求。在公路工程施工中，应当充分考虑水泥强度级别，根据此方面的参数合理控制混凝土的强度乃至综合质量。

2 公路工程中混凝土原材料的质量控制

2.1 混凝土配合比的控制

配合比反映的是水泥、砂、水、外加剂等各类材料的使用比例情况，配合比将直接对混凝土的使用效果带来影响。在配合比的控制中， 应组织物理性能试验，确定混凝土性能达到最佳状态下的具体配比(要求强度、耐久性等均可满足要求)，作为后续混凝土生产的参考依据。为确保各类材料的用量具有合理性，需准备高精度的称量系统，在施工前加以校验，切实提高称量精度，保证称量结果的可靠性，以免因精度不足而出现材料用量偏差。此外，混凝土生产人员需严格遵循设计配比，在未经许可时不可随意更改。

2.2 混凝土拌和质量的控制

水泥、砂等各类原材料需充分拌和，形成均匀性较好的混合料，为满足此要求，一方面需适配高性能的拌和设备，利用该装置高效拌和，并定期组织检维修工作，及时发现问题，以正确的方法处理，从源头上规避质量问题；另一方面，需严格控制拌和时间，确保出厂的混凝土具有均匀性，使各项质量指标均满足要求。

2.3 合理应用前沿的检测技术

(1)回弹弯沉检测技术

以重锤为主要检测装置，使其自由落体，检测路面的实际情况，对路面的质量做出客观的判断。工程实践表明，回弹弯沉检测技术的应用优势突出，主要体现在如下几方面：①回弹弯沉检测对环境的适应性较强，且不会完全干扰现场交通，车辆的通行秩序良好；②试验检测的效率较高，结果较为准确，可用于反映实际施工情况；③可根据需求适配激光仪，通过多类装置的协同使用，进一步提高检测效率，准确测定路面的沉降速率，以便给质量分析以及质量控制工作的开展提供参考依据。

(2)地质雷达检测技术

地质雷达装置向待测对象发射高频电磁波，再进行接收，以返回的信息为依据，对被检测结构的内部质量情况做出判断。为充分发挥出地质雷达探测技术的应用优势，需按照特定的流程规范操作，主要有：①以计算机为主要控制装置，向控制单元发送特定的指令，给后续试验工作提供指导；②控制单元运行，发射和接收信号；③经过信号的流动后，触发控制单元，由该装置传送特定的信号，电磁波在传输过程中发生反射，由特定装置接收，再传递至计算机内；④依托于软件以及信息处理技术，判断被测物的内部质量。

3 结 语

综上所述，水泥混凝土是绝大部分公路工程中的重点施工材料，其性能将受到水泥、砂、水等原材料的影响，因此需选用质量达标的原材料。在公路工程施工中，一方面需做好对各类原材料的试验检测工作，准确判断原材料的质量情况，将达标的材料投入至混凝土生产中；另一方面则需加强对原材料的质量控制。通过多重措施的应用，切实推动公路工程建设工作的开展。