【摘要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,對(duì)道路的要求也相應(yīng)的提高。長(zhǎng)期以來(lái)隨著土木工程領(lǐng)域的發(fā)展和完善,使得水泥混凝土的耐久性研究越來(lái)越重要。水泥混凝土運(yùn)用到建筑、橋梁、道路等的各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施中,對(duì)于人民的生活出行活動(dòng)來(lái)說(shuō)是非常重要的,對(duì)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)更是支柱。研究水泥混凝土的耐久性具有十分重要的意義。砂石材料作為基本的材料之一,對(duì)水泥混凝土的耐久性影響很大。長(zhǎng)期以來(lái),天然砂拌制水泥混凝土由于耐久性不足等原因,使用壽命往往達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,所以對(duì)水泥混凝土耐久性問(wèn)題就引起了更多的重視。
【關(guān)鍵詞】砂石材料;水泥混凝土;耐久性
水泥混凝土耐久性對(duì)道路、橋梁、隧道等的各項(xiàng)工程的使用壽命耐久性影響很大。隨著我國(guó)大量的混凝土路面的大量出現(xiàn),對(duì)水泥混凝土的耐久性研究越來(lái)越受到人們的重視。交通是影響城市交通的主要因素,各項(xiàng)運(yùn)輸靠道路來(lái)完成,人民生活也與道路息息相關(guān),經(jīng)濟(jì)的發(fā)展就更離不開(kāi)交通的建設(shè)。
1.水泥混凝土的應(yīng)用及耐久性研究的意義
水泥混凝土具有其自身的較為獨(dú)特的特點(diǎn)。水泥混凝土的路面具有抗壓強(qiáng)度高,使用壽命長(zhǎng),耐水穩(wěn)定及修復(fù)養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn),所以被廣泛使用到我國(guó)道路工程施工中,雖然,水泥混凝土路面屬于剛性路面,硬度較強(qiáng),表面較為粗糙,所以當(dāng)人們?cè)谛熊嚰靶凶叩臅r(shí)候,其人體自身感覺(jué)的舒適程度上不是很好,它不如瀝青路面柔韌,沒(méi)有瀝青路面走起來(lái)舒服,但是在平整度上,水泥混凝土的平整舒適度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)瀝青路面。之所以這樣,是因?yàn)樵谄秸鹊奶幚砩?,一種新式的施工技術(shù)被廣泛應(yīng)用到水泥混凝土路面的施工中,即滑模攤鋪技術(shù),通過(guò)相應(yīng)的器械與人的操作技術(shù)相結(jié)合,使得路面變得平整,比較美觀。
2.國(guó)內(nèi)外關(guān)于砂石材料對(duì)水泥混凝土耐久性的研究現(xiàn)狀
水泥混凝土具有很長(zhǎng)的使用歷史,國(guó)內(nèi)外的研究也比較早,但是對(duì)于機(jī)制砂的研究卻十分缺乏,只是剛剛起步,目前研究主要集中在機(jī)制砂中石粉含量對(duì)水泥混凝土耐久性的影響。
機(jī)制砂中的石粉可以提高集料的有效堆積,在水泥水化的過(guò)程中阻止毛細(xì)孔道的形成,從而提高混凝土的抗?jié)B性。較大的石灰比會(huì)降低砂漿抗?jié)B性,對(duì)于其特定的水灰比,石粉含量的適量增加會(huì)提高砂漿的抗?jié)B性能。
3.砂石材料對(duì)水泥混凝土耐久性影響研究
3.1粗集料對(duì)水泥混凝土性能影響研究現(xiàn)狀
粗集料的最大粒徑對(duì)水泥混凝土性能的影響十分復(fù)雜,一般認(rèn)為集料的粒徑越大混凝土的斷裂韌度越高。但是,如果粒徑進(jìn)一步增大,集料與水泥漿基體界面的初始裂縫也隨著增加,使得集料與基體的粘結(jié)有所減弱,集料的機(jī)械嚙合作用有所下降,從而造成混凝土強(qiáng)度下降。由此可見(jiàn),最大粒徑是影響高性能混凝土強(qiáng)度的重要因素。
水泥混凝土的強(qiáng)度取決于三個(gè)方面的因素,即集料強(qiáng)度、水泥石強(qiáng)度、粗集料-基體界面粘結(jié)強(qiáng)度,界面的粘結(jié)程度與粗集料與水泥石的粘結(jié)程度密切相關(guān)。提高粗集料與水泥石間的粘結(jié)強(qiáng)度,是一直以來(lái)所關(guān)注的問(wèn)題。
3.2水泥混凝土耐久性影響研究
凍融循環(huán)作用是最嚴(yán)重和最常見(jiàn)的一種破壞方式,因此混凝土的耐久性一項(xiàng)重要的指標(biāo)?;瘜W(xué)侵蝕是由于混凝土所處的環(huán)境中的某些介質(zhì)提高空隙進(jìn)入混凝土,與孔隙液及水泥水化產(chǎn)物接觸發(fā)生某些化學(xué)作用使混凝土遭受病害。引起侵蝕的物質(zhì)多數(shù)是以水作為媒介的,傳入混凝土中,與水泥水化無(wú)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)。
裂縫是由于混凝土結(jié)構(gòu)中存在著非連續(xù)裂縫并且多孔,在荷載的作用下,微型裂縫和空隙連通,不透水性喪失,孔隙壓力增大,混凝土就會(huì)出現(xiàn)膨脹,鋼筋侵蝕水結(jié)冰等造成侵蝕。
影響混凝土裂縫出現(xiàn)的因素可能是溫度、濕度,也可能是混合料、收縮種類的影響。水泥混凝土為原料時(shí),容易出現(xiàn)混凝土板塊裂縫和脹縫處破損。以水泥混凝土作為原料時(shí),如果不進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù),也會(huì)容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,只要是因?yàn)樗嗷炷翗O易由于風(fēng)吹確實(shí)水分,引起路面的收縮變形,甚至?xí)够炷涟瀹a(chǎn)生裂縫,縮短壽命。
3.3機(jī)制砂混凝土的耐久性研究
機(jī)制砂具有多棱角、針片狀顆粒多的特點(diǎn),機(jī)制砂組成的水泥混凝土內(nèi)部的孔隙率比較大,容易形成連通的孔隙,這樣水就很容易進(jìn)入水泥混凝土的內(nèi)部,從而降低混凝土的滲透性能。在水泥混凝土中,細(xì)集料主要是潤(rùn)滑和填充縫隙,機(jī)制砂中的針片狀的含量增多會(huì)增加水泥混凝土中的大孔數(shù)量,這樣水泥混凝土的抗?jié)B性能就降低。
3.4砂石材料的技術(shù)性能研究
影響路橋面壽命長(zhǎng)短主要是施工工程中存在著很多的質(zhì)量問(wèn)題。有的設(shè)計(jì)不夠合理,質(zhì)量不過(guò)關(guān)導(dǎo)致道路問(wèn)題出現(xiàn)從而影響交通,有的材料質(zhì)量不合格,因此對(duì)材料的研究能夠有效的避免一些問(wèn)題,提高工程的質(zhì)量。石灰?guī)r是一種廣泛使用的材料,它是燒制石灰和水泥的主要原料,是煉鐵和煉鋼的溶劑。石灰?guī)r是沉積巖的一種。經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外對(duì)混凝土原材料性能的研究,希望通過(guò)改善原材料的性能來(lái)提高混凝土的耐久性?;炷潦怯昧孔畲蟆?yīng)用面最廣的人造材料,不僅是資源和能源的消耗大戶,而且在發(fā)展的過(guò)程中也給人類生活的環(huán)境帶來(lái)了負(fù)面的困擾,因此對(duì)于混凝土的研究必須堅(jiān)持可持續(xù)發(fā)展的嚴(yán)責(zé),要運(yùn)用科學(xué)的、技術(shù)的、經(jīng)濟(jì)的標(biāo)準(zhǔn)去衡量。在斷提高混凝土的使用壽命的同時(shí),提高混凝土的性能,從而使得它更好的服務(wù)于國(guó)家的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中。在實(shí)際的施工中,也要注重施工的材料的與混凝土的粘結(jié)度的配合,對(duì)實(shí)際的施工狀況有良好的適應(yīng)性,保證完善的質(zhì)量。
結(jié)語(yǔ)
隨著社會(huì)的發(fā)展,我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)不僅對(duì)于人民的日常生活有著重要的影響,它對(duì)于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也起著至關(guān)重要的作用?;炷恋膹V泛使用,使得它對(duì)工程的質(zhì)量影響很大,它也影響著道路工程的建設(shè)與發(fā)展。隨著科技的發(fā)展,在工程的施工技術(shù)也越來(lái)越進(jìn)步的發(fā)展趨勢(shì)下,對(duì)水泥混凝土的使用壽命的研究顯得尤為重要。但在實(shí)際的工程中,混凝土的壽命離它的目標(biāo)年限有很大的差距,這對(duì)相關(guān)人員的各種提出了更高的要求。
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