公路工程混凝土耐久性分析

2021-11-24

商品与质量 2021年11期

山西省交通建设工程质量检测中心（有限公司）山西太原 030032

目前，科学界已经做出了大量研究得出了混凝土耐久性下降的主要原因，但是对于每种原因所对应的影响因素并未做深层次分析。因此，应该综合考虑各种影响因素来研究混凝土性能下降的原因。为今后研究混凝土结构耐久性等问题提供理论依据。

1 影响耐久性的主要因素

①施工环境。建筑物施工建设的过程中，由于混凝土施工作业是在一定的施工环境下开展的，再加上混凝土施工中对于温度、湿度等都有着严格的要求，这就使得施工环境会对混凝土的耐久性产生或多或少的影响。混凝土材料中含有大量毛细孔，空气中的二氧化碳与混凝土内部的游离氢氧化钠反应以后会生成碳酸钙，混凝土的碱性有所降低，一旦碳化超过了混凝土保护层，混凝土疏松脱落将会引起钢筋锈蚀，混凝土耐久性大大降低。混凝土结构较为特殊，所处地区气候条件存在一定差异，干、湿、冷的交替，使得混凝土结构表面和内部所含水分的冻结和融合交替出现，混凝土裂缝产生以后也就难以维持其原有的耐久性。建筑物的环境条件复杂，侵蚀介质会直接作用于混凝土结构，引起一系列的化学反应，进而导致混凝土耐久性不足。②构造设计和结构。混凝土结构耐久性同样会受到构造设计和结构的影响，在混凝土结构施工过程中，工程企业必须要对混凝土结构的形态尺寸、结构形式与构造等加以科学设计，通过这些设计来消除设计对混凝土耐久性指标的不利影响。在结构设计方面，关键是要结合混凝土结构的具体特征，来保障沉降缝、伸缩缝等设置的科学性，在这些细节设计方面，需要严格根据混凝土结构中的荷载分布情况来实现设计优化，通过这一方式来提高结构耐久性。当然，在结构设计中也包含了钢筋保护层厚度的设计等。

2 公路工程混凝土耐久性分析

2.1 SMA 混合料碾压施工技术

SMA 沥青混凝土路面施工过程中，完成摊铺后，需要做好压实处理，才能更好的保证路面强度符合需求。所以在SMA 沥青混凝土路面施工控制当中，还需要注重掌握SMA 混合料碾压施工技术。一般来说当前大多数施工单位都会采取钢轮振动压路机完成碾压作业，在碾压过程中，也需要遵循一定的原则，包括匀速、慢压，高温、紧跟，先边、后中，高频、低幅等等，所以在施工过程中，施工人员应该保证稳定的碾压长度，一般控制在50m 左右，两边的摊铺机要与压路机的折返部位同步。

2.2 细骨料

在其它用料相同时，细度模数越大，和易性越差，流动度越大；随着砂的细度模数越小，粒径越小，在一样的用量情况下总的表面积也就越大，因此水泥浆需要量也就越多，存在的水也就越多，在水灰比相同的状态下，流动性的增大就应该使用细度模数较大的细骨料，细集料的细度模数对桥用高性能混凝土拌和物的和易性具有一定的影响，使用细度模数较大的细集料时，桥用高性能混凝土的和易性就会变差，容易导致离析和泌水的现象。在相同养护龄期中，随着细集料的细度模数越小，混凝土的抗压强度也越小，在龄期为3d 时，混凝土的抗压强度基本相同，但是随着养护龄期的增长，桥用高性能混凝土的抗压强度也在慢慢增长，但是细集料的细度模数在2.3-3.2 的范围内变化时混凝土抗压强度相差不大，因此选用的细集料的细度模数应该在2.3-3.2 范围内，这有利于提高混凝土的流动性和强度。

2.3 模板

选择表面平整、光洁度好的模板，安装时要保证接缝严密、不存在漏浆问题。模板接缝处要采取有效防漏措施，拼装完成后，要对拼装缝进行处理，尽量消除拼接缝留下的印迹。模板的脱模剂可以使用成品脱模剂或使用工业油在现场进行配制，一般较为常用的成品脱模剂包括：乳化机油类脱模剂、甲基硅树脂类脱模剂。乳化机油脱模剂使用前要用水进行调匀，甲基硅树脂脱模剂用甲基硅树脂加固化剂、稀释剂配制而成，现场还可使用自制脱模剂，但不得使用废机油。在进行脱模剂涂刷时，要合理控制涂刷总量，避免出现漏刷、过涂的问题，同时注意不要对钢筋造成污染。模板拆除应根据实际情况进行确定，一般情况下，桥梁墩台等结构要在混凝土施工结束后48h 拆模，现浇桥梁底模必须在混凝土强度满足要求后才能拆模。模板拆卸顺序与安装过程中相反，拆下的模板要卧放在平整场地上，首先清除拼缝处混凝土浆水，板面清理干净后再涂刷脱模剂，以备周转使用。拆模时注意不要碰到混凝土边角，避免造成混凝土损坏。

2.4 严格控制施工质量

施工单位可具体从以下两方面加强控制：①抗磨损，混凝土有较高的抗压强度，其抗磨性能就好。应采用低水灰比的高强混凝土来提高致密性，从而使其耐磨性得以提高。实际施工时应对混凝土表面进行按压抹搓，直至平整。当有泌水应将修正时间适当延长，达到让水分充分蒸发的目的。②加强混凝土结构的日常维护，在混凝土结构的使用期间应提高检测频率，增加维护次数，并及时有效修理损坏处。尤其是当基础设施建设处在露天等恶劣的环境下时，应建立相应的检测以及评估系统，为混凝土的正常使用提供有力保障。

2.5 采用高性能混凝土

混凝土结构施工过程中，混凝土结构耐久性会受到混凝土性能的影响，如果要提升该性能，就需要在施工过程中尽量采用高性能混凝土。通常情况下，普通混凝土中的水泥稳定性不足，这是导致混凝土耐久性不足的关键原因。而高性能混凝土中则有所不同，是在普通混凝土中添加了一定的高效活性矿物掺料，此时，水泥石中的胶凝材料组成有所改变。