混凝土路面鹽凍破壞防治研究

李鵠麟

(四川路橋盛通,工程有限公司， 四川 巴中 636600)

混凝土路面所處的環(huán)境是多種多樣的，有些環(huán)境還是較為復(fù)雜的，比如鹽堿環(huán)境，混凝土構(gòu)件或者是路面常常會(huì)由于長期處于鹽堿環(huán)境當(dāng)中而出現(xiàn)腐蝕、破壞的現(xiàn)象，而筆者認(rèn)為要想做好相應(yīng)的預(yù)防工作，首先需要對(duì)導(dǎo)致混凝土路面鹽凍損壞的因素進(jìn)行分析，然后又針對(duì)性的提出具體的措施。

1 混凝土路面出現(xiàn)鹽凍損壞的機(jī)理分析

之所以混凝土路面出現(xiàn)鹽凍破壞最根本的原因是因?yàn)榛炷嬖诳障?，而空隙?dāng)中存有的水在結(jié)冰之后體積就會(huì)增大，而在溫度降低的時(shí)候混凝土空隙當(dāng)中的水則會(huì)首先結(jié)冰，在其結(jié)冰之后就會(huì)出現(xiàn)膨脹力，在該力的作用下，空隙當(dāng)中沒有結(jié)冰的水則會(huì)向著周邊進(jìn)行遷移，進(jìn)而形成一定的壓力，這就是我們常說的凍融動(dòng)力。形成的壓力大小會(huì)因?yàn)轱柡投?、冰凍的速度、水泥滲透系數(shù)、溢出長度等不同，在壓力已經(jīng)達(dá)到了混凝土承受極限的時(shí)候，就會(huì)導(dǎo)致混凝土損害的現(xiàn)象，當(dāng)當(dāng)中的飽水都不斷增加的時(shí)候，空隙當(dāng)中的結(jié)冰速度就會(huì)更虧啊，這時(shí)候破壞力則會(huì)增大。當(dāng)混凝土構(gòu)件使用時(shí)間不斷增加的時(shí)候，冰凍就會(huì)反復(fù)行的加強(qiáng)，混凝土由于疲勞就會(huì)導(dǎo)致破壞加重的現(xiàn)象。一般來說，鹽凍是最額外嚴(yán)重的凍融破壞現(xiàn)象，混凝土路面被浸水或者是長期處于水環(huán)境當(dāng)中的時(shí)候，則會(huì)依靠毛細(xì)管張力實(shí)現(xiàn)吸水，這時(shí)候若混凝土構(gòu)件或者路面當(dāng)中存在一些鹽溶液，就會(huì)存在鹽濃度差而導(dǎo)致的滲透壓，這時(shí)候混凝土路面在滲透壓、毛細(xì)張力共同作用下，其吸水率、吸水量都會(huì)增加，這樣混凝土內(nèi)部的水分含量就會(huì)大大的增加。再有，混凝土路面空隙當(dāng)中的鹽溶液在不斷的冷熱環(huán)境下、干濕環(huán)境下循環(huán)的時(shí)候，就會(huì)由于鹽溶液的存在而出現(xiàn)結(jié)晶現(xiàn)象，并由此而產(chǎn)生壓力，故當(dāng)混凝土路面處于鹽凍作用的時(shí)候，不僅會(huì)受到靜水的壓力，還會(huì)受到鹽溶液導(dǎo)致的結(jié)晶壓力、滲透壓，而這些都會(huì)大大的增加混凝土的鹽凍破壞程度。

2 影響混凝土路面抗鹽凍破壞的因素分析

對(duì)混凝土路面造成鹽凍損害的因素是多種所養(yǎng)的，其中包括了原材料、澆筑、路面養(yǎng)護(hù)工藝、拌合料特性等，另外混凝土路面所采用的水泥中礦物組成也會(huì)對(duì)其抗鹽凍的性能產(chǎn)生影響。根據(jù)相關(guān)的研究成果來看，水泥當(dāng)中堿含量若較低的話混凝土路面的抗鹽凍能力則較強(qiáng)，再有，若在混凝土當(dāng)中摻雜一些混合料，比如摻雜礦渣、粉煤灰等，摻雜的量超過了一定限度之后混凝土抗鹽凍性能就會(huì)降低。再有混凝土的水灰比也會(huì)對(duì)其抗鹽凍性能產(chǎn)生影響，當(dāng)其降低的時(shí)候混凝土路面當(dāng)中的可凍水就會(huì)降低，廠家提供的水泥品種都具有臨界水灰比，當(dāng)水灰比低于這一臨界值的時(shí)候，混凝土則不需要摻雜引氣劑就能夠避免出現(xiàn)鹽凍破壞的現(xiàn)象。另外混凝土坍落度也會(huì)對(duì)路面鹽凍性能產(chǎn)生影響，比如坍落度打的時(shí)候，混凝土路面抗鹽凍性能則會(huì)增大，反之則會(huì)減小。再有養(yǎng)護(hù)中若采取的措施不當(dāng)，也會(huì)對(duì)其抗鹽凍性能產(chǎn)生影響。

3 混凝土路面鹽凍破壞防治措施

混凝土路面破壞表現(xiàn)主要是有五種現(xiàn)象，一般來說鹽凍破壞是從表面進(jìn)行的，然后是砂漿層先剝落，之后再向內(nèi)部發(fā)展，出現(xiàn)路面凹凸不平的現(xiàn)象，但這種損害剝落層之下的混凝土的堅(jiān)硬度仍舊非常好，具體的表現(xiàn)為破壞部位處于橋梁的底部，常常可以看到有白色的鹽結(jié)晶體、分層剝蝕的痕跡、現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)的時(shí)候還有咸味、裂紋能夠清晰的看到白色粉末狀結(jié)晶鹽晶體。對(duì)于鹽凍損害可以采取下面幾點(diǎn)防治措施：

（1）摻加引氣劑：當(dāng)前對(duì)于混凝土路面可能出現(xiàn)的鹽凍現(xiàn)象最為理想的、有效的技術(shù)措施就是摻加引氣劑的方法，若在此時(shí)不引入氣泡，集料周圍水泥石水飽和度達(dá)到臨界值的時(shí)候則會(huì)出現(xiàn)冰凍，這時(shí)候水泥石則有可能會(huì)被破壞，但是在其中若充滿空氣泡，使得氣泡之間的間距系數(shù)不足0.2毫米的時(shí)候，所產(chǎn)生的冰凍則不會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品破壞應(yīng)力，而當(dāng)含氣量達(dá)到一定程度的時(shí)候，產(chǎn)生的氣泡大小是有差異的，當(dāng)氣泡間距、氣泡數(shù)量變化的時(shí)候，混凝土路面能夠抵抗鹽凍的性能也會(huì)發(fā)生變化。故通常的做法是進(jìn)行引氣劑的添加，使得含氣量能夠控制在合理的范圍內(nèi)。

（2）控制好混凝土的水灰比：為了更好的滿足混凝土抵抗鹽凍性能，使得混凝土路面使用周期更長，對(duì)于不同的路面，混凝土水灰比應(yīng)該控制在合理的范圍內(nèi)，不管是最大水灰比、還是最小水灰比都應(yīng)該控制好，當(dāng)水灰比無法滿足要求的時(shí)候，則應(yīng)該在混凝土材料當(dāng)中添加減水劑。

（3）其他防治措施：在施工的時(shí)候還應(yīng)該注意抹面質(zhì)量，抹面的時(shí)候要掌握好，避免將過多的水分、大量的砂漿等混入到混凝土路面的表面。當(dāng)在混凝土路面表面上出現(xiàn)了浮漿疏松現(xiàn)象的時(shí)候則會(huì)容易出現(xiàn)鹽凍損害，故應(yīng)該控制好混凝土含氣量，提高其抗鹽凍性能。

4 總結(jié)

混凝土路面的使用周期、使用耐久性是多種因素共同作用的結(jié)果，混凝土路面常常會(huì)處于較為惡劣的環(huán)境當(dāng)中，尤其是鹽堿環(huán)境，長期處于這種環(huán)境下的混凝土路面就容易出現(xiàn)損害現(xiàn)象，那么要想保證路面具有耐久性，則應(yīng)該采取必要的防治措施，根據(jù)鹽凍損害出現(xiàn)的機(jī)理，筆者認(rèn)為在路面防治鹽凍的過程當(dāng)中可以采取摻加引氣劑、控制好混凝土的水灰比、注意抹面質(zhì)量、避免將過多的水分、大量的砂漿等混入到混凝土路面的表面等措施。

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