影響公路混凝土耐久性的因素及對(duì)策研究

龍威

摘 要：在公路建設(shè)過程中，混凝土耐久性指標(biāo)直接影響了公路的使用壽命。因此，開展對(duì)公路混凝土耐久性因素和對(duì)策的研究對(duì)于公路的發(fā)展具有重要意義。本文介紹了公路混凝土普遍存在的主要問題，講解了影響公路混凝土耐久性的因素，重點(diǎn)分析了提高公路混凝土耐久性的對(duì)策，包括控制原材料質(zhì)量、添加特殊材料、應(yīng)用引氣劑、控制施工環(huán)節(jié)等措施。

關(guān)鍵詞：公路；混凝土；耐久性

中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

近些年，國(guó)家基礎(chǔ)工程在不斷發(fā)展，公路建筑水平也越來越高，但是公路混凝土的耐久性問題仍然是主要問題。一般情況下，混凝土在使用一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)耐久性下降的問題，影響公路的正常使用，也會(huì)產(chǎn)生大量的維修費(fèi)用。因此，加強(qiáng)對(duì)公路混凝土耐久性的研究是非常必要的，通過采取一定措施后就能夠有效地提高耐久性。本文首先介紹了公路混凝土存在的主要問題，包括鋼筋銹蝕、凍融破壞、混凝土的化學(xué)反應(yīng)和侵蝕、溫縮裂縫、鹽離子的滲透等問題，講解了影響公路混凝土耐久性的因素，包括自然條件的影響、混凝土原材料質(zhì)量問題、混凝土施工質(zhì)量問題等因素，重點(diǎn)分析了提高公路混凝土耐久性的對(duì)策，包括控制原材料質(zhì)量、添加特殊材料、應(yīng)用引氣劑、控制施工環(huán)節(jié)等措施。通過這些措施，就能夠有效地提高混凝土耐久性。

1 公路混凝土的主要問題

1.1 鋼筋銹蝕

鋼筋是混凝土重要的支撐結(jié)構(gòu)，承擔(dān)了主要的外界拉力，但是如果鋼筋出現(xiàn)銹蝕的現(xiàn)象，就會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和耐久性造成非常大的影響。鋼筋出現(xiàn)銹蝕的主要因素包括：鋼筋出現(xiàn)了電化學(xué)反應(yīng)，點(diǎn)位有一定的差異，從而造成鋼筋銹蝕；如果鋼筋保護(hù)膜受到破壞，鋼筋就會(huì)出現(xiàn)銹蝕的情況，這個(gè)鋼筋的保護(hù)膜是一種鈍化膜，能夠使鋼筋與外界進(jìn)行隔絕，鈍化膜的破壞就會(huì)導(dǎo)致鋼筋銹蝕。如果有氯離子存在，更會(huì)加劇鋼筋的銹蝕進(jìn)度。

1.2 凍融破壞

在冬天，混凝土容易出現(xiàn)凍融破壞，凍融破壞會(huì)造成混凝土耐久性的下降。一般是由于溫差非常大，會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)的破壞，使得混凝土中水泥石損失水分，使得水分和混凝土之間的平衡被打破，水分經(jīng)過冷凍后體積變大膨脹，從而造成混凝土中出現(xiàn)非常大的壓力，造成混凝土的破壞，也就降低了混凝土的使用壽命。

1.3 混凝土的化學(xué)反應(yīng)和侵蝕

混凝土就是由水泥、石料等通過一系列化學(xué)反應(yīng)，形成了混凝土。其實(shí)混凝土就是水泥化合物將石料黏合起來。如果公路混凝土出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，就會(huì)造成水泥化合物出現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，造成化合物的結(jié)構(gòu)變化，從而使得混凝土結(jié)構(gòu)變化，而降低混凝土的穩(wěn)定性和耐久性。

1.4 溫縮裂縫

溫縮裂縫是混凝土表面溫度變化和水分變化引發(fā)的，如果化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的蒸汽不能被及時(shí)地導(dǎo)出，就會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大的溫度差異。混凝土結(jié)構(gòu)的表面積較大，如果其表面的水分散發(fā)控制不當(dāng)，就會(huì)造成表面和內(nèi)部之間形成水分梯度，從而在表層產(chǎn)生加強(qiáng)的拉應(yīng)力約束力，混凝土具有向內(nèi)部收縮的趨勢(shì)，在混凝土表面出現(xiàn)裂縫，影響了其整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1.5 鹽離子滲透

鹽離子的存在對(duì)混凝土的結(jié)構(gòu)耐久度造成嚴(yán)重的威脅，氯離子在混凝土中的傳輸需要借助水介質(zhì)，當(dāng)混凝土出現(xiàn)裂縫時(shí)，滲透水就會(huì)進(jìn)入混凝土的內(nèi)部，從而造成鋼筋銹蝕，水泥的黏結(jié)劑作用遭到削弱，甚至?xí)绊懟炷恋恼w性結(jié)構(gòu)耐久度。

2 影響公路混凝土耐久性的因素

2.1 自然條件的影響

在公路混凝土施工過程中，自然條件對(duì)混凝土質(zhì)量和耐久性都有較大的影響，混凝土的質(zhì)量對(duì)于環(huán)境有比較高的要求，如果溫度太高，可能會(huì)造成混凝土難以凝結(jié)，而且混凝土中的熱量也不易排出，造成混凝土質(zhì)量難以控制。如果環(huán)境濕度太大，混凝土中的水分不易蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土中水分過多，對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性就有較大的影響。

2.2 原材料質(zhì)量問題

混凝土原材料的質(zhì)量問題也是公路混凝土的重要問題。如果混凝土的水泥標(biāo)號(hào)不達(dá)標(biāo)，將會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度無法實(shí)現(xiàn)。如果粗細(xì)骨料的尺寸不合理，將會(huì)造成混凝土出現(xiàn)孔隙，造成混凝土質(zhì)量問題，導(dǎo)致混凝土的耐久性下降。另外，骨料的不均勻問題也會(huì)造成混凝土的結(jié)構(gòu)不均勻，從而導(dǎo)致混凝土的致密度不能夠達(dá)標(biāo)，影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

2.3 混凝土施工質(zhì)量問題

混凝土施工流程較為簡(jiǎn)單，但是施工細(xì)節(jié)要求較嚴(yán)，混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、后期養(yǎng)護(hù)工作都會(huì)影響混凝土的施工質(zhì)量，同時(shí)模板施工也是主要的影響因素。例如在混凝土澆筑和振搗施工中，如果對(duì)澆筑速度和振搗頻率控制不當(dāng)，就會(huì)造成混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)孔洞和局部缺陷，同時(shí)混凝土表面的均勻性較差，造成其結(jié)構(gòu)耐久性能較低。

3 提高公路混凝土耐久性的對(duì)策

3.1 控制原材料質(zhì)量

公路混凝土的耐久性首先受到混凝土材料質(zhì)量的影響，這些材料主要包括水泥、石料和添加劑等材料，其中水泥和石料是最重要的原材料。這些原材料的選擇一定要符合設(shè)計(jì)規(guī)格書的要求，滿足國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，同時(shí)要滿足項(xiàng)目混凝土的現(xiàn)場(chǎng)情況。要開展足夠的前期原材料調(diào)研工作，通過嚴(yán)格的試驗(yàn)驗(yàn)證選擇合格的材料，并要有另外的備用材料。要保證材料的質(zhì)量能夠滿足要求，各項(xiàng)性能指標(biāo)均要合格。

3.2 添加其他材料

混凝土的添加劑能夠有效地提高混凝土的耐久性，目前根據(jù)效果不同，已經(jīng)有很多種混凝土的添加劑，比如說粉煤灰能夠提高混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠提高混凝土的防腐性能，增加了混凝土對(duì)鋼筋的保護(hù)作用。通過添加劑還能夠降低氯離子的擴(kuò)散作用，使得氯離子的擴(kuò)散系數(shù)明顯降低，從而提高混凝土的耐久性。

3.3 應(yīng)用引氣劑

在混凝土中添加引氣劑能夠有效降低混凝土的凍融破壞。適當(dāng)?shù)夭捎靡龤鈩┛梢允沟没炷林性黾涌諝猓诔霈F(xiàn)凍融時(shí)能夠釋放混凝土中的水壓力，減少混凝土的內(nèi)部膨脹，從而保證混凝土的整體性不被破壞。引氣劑能夠有效提高混凝土的抗?jié)B性能，但是也會(huì)有一定的不利影響，會(huì)降低混凝土的整體強(qiáng)度，所以在使用引氣劑時(shí)要綜合考慮混凝土的強(qiáng)度要求，不能過度添加引氣劑，避免造成混凝土強(qiáng)度的嚴(yán)重破壞。

3.4 控制施工質(zhì)量

施工質(zhì)量也是影響公路混凝土耐久性的重要因素。施工單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)公路混凝土施工質(zhì)量的控制，首先就是對(duì)混凝土物料相關(guān)性能指標(biāo)的檢測(cè)，比如說黏性和坍落度等指標(biāo)，尤其是混凝土的坍落度指標(biāo)必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求。另外，混凝土的黏性也是極為重要的，提高混凝土的黏性能夠有效提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性。公路混凝土的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)也比較重要，如果項(xiàng)目預(yù)算比較富裕時(shí)，應(yīng)當(dāng)適當(dāng)提高混凝土的強(qiáng)度標(biāo)號(hào)，并增加水泥的比例，從而增加混凝土的穩(wěn)定性。要采用科學(xué)合理的粗細(xì)骨料的比例，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行配比，能夠有效減少混凝土的孔隙率，使得混凝土比較均勻。同時(shí)，要注意混凝土攪拌時(shí)的加水量，要根據(jù)混凝土的情況和要求添加合理的水量，要滿足設(shè)計(jì)方案的要求，使得混凝土強(qiáng)度能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，全面提高混凝土的耐久性。

結(jié)語

公路混凝土的耐久性直接影響公路的使用壽命，通過分析影響公路混凝土耐久性的因素，并有針對(duì)性地采取一定的對(duì)策措施，開展混凝土耐久性的研究，這對(duì)公路混凝土耐久性的提高具有重要作用。公路項(xiàng)目的施工單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合現(xiàn)在實(shí)際情況，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工，加強(qiáng)施工管理，提高施工組織水平，采用質(zhì)量管理手段提高混凝土耐久性，確保公路能夠正常使用，滿足人們的生活和生產(chǎn)要求。

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