水泥混凝土制品（精选12篇）
水泥混凝土制品 篇1
《混凝土与水泥制品》杂志是由苏州混凝土水泥制品研究院主办, 国内外公开发行的全国性建材技术期刊。国内统一连续出版物号:CN32-1173/TU, 国际标准连续出版物号ISSN1000-4637。
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水泥混凝土制品 篇2
要想防止塑石假山开裂，首先要了解塑石假山开裂的原理。众所周知，塑石假山的主要原料是钢筋混凝土，而导致塑石假山开裂的直接原因就是混凝土。塑石假山成型后，在早期抗拉强度尚未充分形成以前，由于混凝土的湿胀干缩、化学减缩、热胀冷缩等原因产生了收缩，受约束的水泥混凝土往往会产生裂缝。
大体积塑石假山由于结构尺寸大，水泥水化热引起的塑石假山体内温度升高，热量不易及时散发而形成较大的温度差异，较大的温度变化和差异引起混凝土体积的变化，由于塑石假山各部位不同程度地受到约束，不能自由伸缩，当温度变形产生的拉应力大于水泥混凝土抗拉强度时，便产生了裂缝，欲消除裂缝，必须从减少水泥混凝土干缩着手。绿人园林景观拥有11年塑石假山制作经验，对水泥混凝土的特性可谓是了如指掌，以下是绿人园林景观在防止塑石假山开裂采取的措施： 第一、大体积混凝土控制温度和收缩裂缝的技术措施
为了有效地控制有害裂缝的出现和发展，必须从控制混凝土的水化升温、延缓降温速率、减小混凝土收缩、提高混凝土的极限拉伸强度、改善约束条件和设计构造等方面全面考虑，结合实际采取措施。第二、降低水泥水化热和变形
1．选用低水化热或中水化热的水泥品种配制混凝土，如矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰水泥、复合水泥等。
2．充分利用混凝土的后期强度，减少每立方米混凝土中水泥用量。根据试验每增减10公斤水泥，其水化热将使混凝土的温度相应升降1摄氏度。
3．使用粗骨料，尽量选用粒径较大、级配良好的粗细骨料；控制砂石含泥量；掺加粉煤灰等掺合料或掺加相应的减水剂、缓凝剂，改善和易性、降低水灰比，以达到减少水泥用量、降低水化热的目的。
4．在基础内部预埋冷却水管，通入循环冷却水，强制降低混凝土水化热温度。
5．在厚大无筋或少筋的大体积混凝土中，掺加总量不超过百分之20的大石块，减少混凝土的用量，以达到节省水泥和降低水化热的目的。
6．在拌合混凝土时，还可掺入适量的微膨胀剂或膨胀水泥，使混凝土得到补偿收缩，减少混凝土的温度应力。
7．改善配筋。为了保证每个浇筑层上下均有温度筋，可建议设计人员将分布筋做适当调整。温度筋宜分布细密，一般用φ 8钢筋，双向配筋，间距15厘米。这样可以增强抵抗温度应力的能力。上层钢筋的绑扎，应在浇筑完下层混凝土之后进行。
8.设置后浇缝。当大体积混凝土平面尺寸过大时，可以适当设置后浇缝，以减小外应力和温度应力；同时也有利于散热，降低混凝土的内部温度。
第三、降低混凝土温度差
1．选择较适宜的气温浇筑大体积混凝土，尽量避开炎热天气浇筑混凝土。夏季可采用低温水或冰水搅拌混凝土，可对骨料喷冷水雾或冷气进行预冷，或对骨料进行覆盖或设置遮阳装置避免日光直晒，运输工具如具备条件也应搭设避阳设施，以降低混凝土拌合物的入模温度。
2．掺加相应的缓凝型减水剂，如木质素磺酸钙等。
3．在混凝土入模时，采取措施改善和加强模内的通风，加速模内热量的散
发。
第四、加强施工中的温度控制
1．在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，缓缓降温，充分发挥徐变特性，减低温度应力，夏季应注意避免曝晒，注意保湿，冬期应采取措施保温覆盖，以免发生急剧的温度梯度发生。
2．采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。
3．加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制，随时控制混凝土内的温度变化，内外温差控制在25摄氏度以内，基面温差和基底面温差均控制在20摄氏度以内，及时调整保温及养护措施，使混凝土的温度梯度和湿度不至过大，以有效控制有害裂缝的出现。
4．合理安排施工程序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土拌合物堆积过大高差。在结构完成后及时回填土，避免其侧面长期暴露。
第五、改善约束条件，削减温度应力
1．采取分层或分块浇筑大体积混凝土，合理设置水平或垂直施工缝，或在适当的位置设置施工后浇带，以放松约束程度，减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。
2．对大体积混凝土基础与岩石地基，或基础与厚大的混凝土垫层之间设置滑动层，如采用平面浇沥青胶铺砂、或刷热沥青或铺卷材。在垂直面、键槽部位设置缓冲层，如铺设30至50毫米厚沥青木丝板或聚苯乙烯泡沫塑料，以消除嵌固作用，释放约束应力。
第六、提高混凝土的极限拉伸强度
1．选择良好级配的粗骨料，严格控制其含泥量，加强混凝土的振捣，提高混凝土密实度和抗拉强度，减小收缩变形，保证施工质量。
2．采取二次投料法，二次振捣法，浇筑后及时排除表面积水，加强早期养护，提高混凝土早期或相应龄期的抗拉强度和弹性模量。
浅析水泥混凝土路面降噪技术 篇3
【关键词】交通噪声；低噪声；水泥混凝土路面
0.概述
随着工业技术的飞速发展和人民生活水平的日益提高， 交通工具的使用量也逐年增加， 尤其产生的噪声已成为城市噪声的重要来源。交通噪声污染也已成为继大气污染、水质污染后， 影响城市人民健康的又一大公害。因而，为了改善人们的居住和生活环境， 控制交通噪声已势在必行。水泥混凝土路面具有力学强度大、承载能力高、板体性好、温度稳定性好、不易产生塑性变形、养护费用低等优点，而且其耐久性好，结构使用年限可达20~40年或者更长。但由于水泥混凝土路面产生的交通噪声比沥青路面高， 故很多国家更加倾向于修建沥青路面， 我国也多采用沥青路面， 致使水泥混凝土路面得不到更大的发展。若能降低水泥混凝土路面的噪声，必可为其提供更为广阔的发展前景。
1.交通噪声声源
要控制交通噪声，首先必须从其产生声源入手进行研究。道路交通噪声是由各种各样的复杂因素造成的，从噪声声源角度看，主要来自汽车噪声源，其影响范围广，持续时间长，影响的人数也最多。近年来，国内外工程技术人员通过采用声强测量等各种现代试验手段和分析技术对汽车综合噪声的各主要噪声源的构成又有了进一步的了解，车辆自身系统噪声是交通噪声的主要来源；当车速较高时(60km/h)，轮胎、路面的相互作用成为交通噪声的主要来源。
2.交通噪声的影响
①对听力的影响。强烈的噪声会产生各种生理影响，轻则可引起暂时性的听阈迂移， 重则能引起听力损失， 甚至造成耳聋。②对睡眠的干扰。当峰值声级在40dB时，人被吵醒的几率为5%，70dB时，几率增加到30%； 噪声级到 100~120dB时，几乎任何人都会被吵醒。③对健康的危害。噪声可使人产生局部血管扩张、肌肉抽搐、疲劳、反应迟顿、视力衰退、神经紧张、消化不良、失眠、作呕、心脏和心血管损伤、肾上腺暂时性异常肥大或扩张，并引起一系列疾病。④对语言的干扰。噪声对语言信息交流的干扰作用是众所周知的。通常用语言清晰度指数和语言干扰级对干扰程度进行测定。⑤对工作的影响。噪声的高频部分比低频部分干扰大， 噪声对创造性工作的干扰比对重复性熟练工作的干扰大， 噪声对学校、 图书馆和医院有严重影响。⑥噪声引起烦恼的问题。这涉及到复杂的心理声学问题。一般认为，高频噪声比低频噪声更容易引起烦恼， 连续噪声或间歇很短的重复噪声更令人烦恼。⑦噪声对建筑物和仪器设备的危害。特别强烈的噪声有可能使房屋玻璃震碎或烟囱倒塌，150dB以上的高强度噪声， 可能造成某些高灵敏度的仪器设备动作失灵。
3.水泥混凝土路面降噪措施
3.1新建水泥混凝土路面的降噪技术
3.1.1从路面类型考虑
（1）多孔混凝土路面。多孔混凝土由最大粒径为8~10mm的间断级配碎石和1mm 以下的砂组成，空隙率达20~25%以上； 通常还用在双层式混凝土面层的上层， 厚度在4~5mm以上。薄多孔层主要吸收高频率的噪声，厚多孔层主要吸收低频率的噪声。与普通水泥混凝土面层相比，多孔混凝土可降低轮胎、路面噪声约6dB，而且空隙率越大、多孔层越厚、集料粒径越小，噪声水平降低的越多。
（2）无细集料混凝土路面。该路面是用水泥和水作结合料，将单一粒径的粗集料粘结而形成混凝土。无细集料混凝土路面由开级配粗集料组成，它的结构不同于通常的密级配或半密级配水泥混凝土，而属于骨架空隙结构的开级配，具有低噪声、排水快的特点。
（3）露石混凝土路面。将面层随机凸起的粗集料外露所形成的非光滑表面的路面称之为露石混凝土路面，也有消声水泥之称，它的主要优点是:降低噪声；抗滑性能良好；夏天不眩目。露石混凝土路面由于具有随机凸起的集料表面，使声波和壓力波在轮胎花纹下的空隙中自行消散， 可比旧混凝土路面降低7dB噪声，而且其表面不易形成水膜，即使在雨天也能保持较高的抗滑性能。露石混凝土路面处理后， 粗糙的路表可以形成漫反射，消除或减缓镜面反射，防止阳光耀眼， 混凝土表面就不再呈现白色了。
3.1.2从路面材料方面考虑
日本、韩国等研究了将橡胶粉加入水泥混凝土中，用作铁路轨枕、铁路交叉道口，取得了很好的效果，不仅延长了水泥混凝土使用寿命，减少了维修，还极大地减少了震动，降低了噪声。
根据声学中消耗能量能降低噪声的原理，研究复合改性混凝土路面的可行性，通过掺加颗粒橡胶或其他聚合物高分子材料来改性水泥胶结料和混凝土结构，以降低水泥混凝土的弹性模量，使混凝土具有半刚性半柔性，从而达到减振、降噪的目的。
3.1.3从施工方面考虑
（1）纵向整平技术。目前使用混凝土摊铺机修筑的混凝土路面，往往出现波长为几厘米的横向起伏波纹， 这种宏构造主要产生滚动噪声。为了减少宏构造， 采用安装纵向整平板，用以压平摊铺留下的横向或斜向表面波纹。2)双层混凝土铺筑。采用双层式混凝土铺筑法， 其下层混凝土采用普通集料， 仅在表层部分(最小厚度 7cm)采用耐久性和耐磨性好的优质小颗粒 (8~10mm以下 )粗集料， 并配以 (25~40% )硅质砂，就可形成抗滑性能好、 噪声低且经久耐磨的混凝土路面。 3)滑模摊铺机施工。使用滑模摊铺机施工， 降低水泥混凝土路面噪声，可采用湿接双层单机施工技术。其底部为 20~25cm的普通混凝土成再生水泥混凝土路面，上层是5cm的高强混凝土 (抗压强度达到70MPa)，单一粒径5~7cm。滑模摊铺机施工后，即喷洒缓凝剂使表面混凝土缓凝，6h~12h以后， 将表面砂浆刷掉，形成裸露均一的低噪声路面。该种施工方法，一方面可达到降低路面噪声目的，使其与沥青路面的噪声水平相当；另一方面，高强混凝土还可保证路面骨料不被车轮冲击而松动脱落。
3.2对旧有水泥混凝土路面的降噪技术
3.2.1喷涂、 粘撒
在旧混凝土路表面喷涂聚合物沥青或环氧树脂等结合剂， 再粘撒小石屑或轧碎3~4mm粒径的铬矿渣，经辗压后形成马赛克式镶嵌结构。这种结构可使旧混凝土路面减少噪声6~7dB，但其价格较昂贵。
3.2.2金刚石研磨
对横向沟槽过深、过宽的旧混凝土路面，可采用金刚石研磨机纵向研磨沟槽脊背，以适当减少横向沟槽的深度或形成新的纵向粗构造，从而降低行车噪声。经研磨的路面可将行车噪声降低4dB左右，并能增加道路的路表抗滑性能。
4.结语
就我国公路交通建设事业的发展趋势来看， 无论是从环境方面、 行车方面、 经济方面，还是技术方面，研究和应用低噪声水泥混凝土路面都是可行的。同时， 由于我国水泥资源丰富，通过新技术改善水泥混凝土路面状况，可为水泥混凝土路面的应用开辟更为广阔的空间。
菱镁水泥制品研究 篇4
随着我国经济建设的飞速发展,人们对能源以及木材、水泥等基建材料产生的巨大需求,使低耗能、资源丰富的菱镁水泥制品受到高度重视,广大工程技术人员对菱镁胶凝材料进行了更加深入的研究,在其原料配方、工艺制度和基体改性等方面获得了很大进步,促进了菱镁水泥制品的发展。菱镁制品既是一种新型复合材料产品,又是一种资源再生利用和综合利用的新型绿色环保产品,具有轻质、高强、易加工、防火、节能、保温等特点,能够广泛用于工业、农业、交通、建筑、装饰等国民经济各行业[1,2]。
1 菱镁水泥制品及其应用现状
菱镁水泥是一种气硬性胶凝材料,具有凝结硬化快、机械强度高、容重小、弹性好、耐冲击、成型方便、生产工艺简单、能耗小、成本低等优点,在建材工业中有较高的开发和利用价值。
菱镁水泥制品是以菱镁水泥为胶凝材料,以氯化镁溶液为拌合剂,以锯末、粉煤灰、矿渣粉末等工业剩余物及农作物秸杆粉末、稻壳粉末等为填充材料,以玻璃纤维、无纺布或竹篾为增强材料,经配料、搅拌、成型、养护而制成的各种制品。
菱镁水泥制品主要有:菱镁水泥波形瓦、菱镁水泥地坪砖、菱镁水泥卫生洁具、菱镁水泥管道、菱镁水泥装饰板、菱镁水泥磨具等,其应用范围在不断扩大,如:
(1)菱镁水泥防火门。它具有优异的防火性能,环保性好,物理性能优越。工艺门的制作工艺简单、外形美观、物化性能稳定,是目前市场上最为理想的代木产品。
(2)改性镁质复合材料检查井盖。具有韧性好、承载力高、耐磨、耐老化等优点,还克服了被盗的问题,是传统铸铁井盖的理想替代产品。
其它还有屋面保温节能墙体材料、菱镁活动房、菱镁沼气池、菱镁砼空心隔墙板、菱镁砼矿用轻轨枕、坑木等菱镁产品。
2 菱镁制品研究进展
2.1 耐水性改进
菱镁制品的水化产物5·1·8晶相网络的结晶接触点极易被水溶解而断开,使制品失去强度,所以菱镁制品极不耐水。刚制成的制品如铁似钢,但经雨或遇水后,慢慢变酥变脆,所以菱镁制品一直被禁止用于建筑结构材料。其防治措施有:(1)改变菱镁材料水化物的组成和结构;(2)使用正确合理的摩尔配比;(3)优化生产工艺,实行工艺改性;(4)掺用抗水外加剂;(5)使用超细掺合料填充毛细孔;(6)使用聚合物堵塞水通道。
周梅等[3]通过对菱镁水泥制品的性能研究表明粉煤灰是一种理想的添加剂,无论是单独使用还是与磷酸、硫酸铁、硅酸乙脂等复合使用,都可改善氯氧镁水泥制品的性能,特别是能提高制品的耐水性。
2.2 吸湿返卤性能改进
由于菱镁制品是以MgCl2为调和剂,氯离子有吸潮的特性,它会慢慢吸收空气中的水分,达饱和状态时,就从制品中沿毛细孔返回制品表面,形成水珠,俗称“冒汗”。其防治措施有:(1)正确选择MgO和MgCl2的比例;(2)选择适合的养护制度;(3)加入改性剂[4]。
叶若柏[5]通过对菱镁水泥制品的性能研究表明用不饱和聚醋树脂对镁水泥基材进行外包覆,根本地提高镁水泥基材抗返潮、抗水能力。将铁酸醋偶联剂作为两层间的过渡层,可有力地增强两者间的附着力。
2.3 表面泛霜改进
当菱镁制品配比不对时,MgO与MgCl2反应不充分,多余的MgO便与水反应生成Mg(OH)2。Mg(OH)2沿毛细孔泛到表面与空气中的CO2反应生成MgCO3即为白霜。其防治措施有:(1)严格控制原料配比,高速充分搅拌,保证充分的反应时间,合理养护;(2)保证原料质量;(3)加入各种改性剂,提高菱镁制品的稳定性,同时起到填充和堵塞毛细孔的作用[6]。
冯启明等[7]通过对菱镁水泥制品的性能研究表明采取新的电化学方法处理菱镁制品,能够使其表面吸卤返潮现象从根本上得到明显的好转,对菱镁制品生产企业具有极其重要的参考价值。
2.4 翘曲变形改进
菱镁制品当原料质量控制不严,配比不科学,工艺不合理时,会造成放热局部集中,热应力不均衡,各部位收缩率不一致,导致制品翘曲变形严重。其防治措施有:(1)严格控制氧化镁与氯化镁的质量;(2)按照合理的摩尔配比配料;(3)坚持应用合理规范的养护工艺;(4)合理使用填料,慎重使用大量的植物纤维,选择质量较好的玻璃纤维网格布;(5)减少成型用水量;(6)保证制品的厚度、密度一致,结构对称;(7)避免制品在硬化早期的热应力集中。
江嘉运等[8]通过对菱镁水泥制品的研究,采用复合改性剂获得耐水性好、不翘曲变形、不返卤返白的氯氧镁轻质空心条板,为该类新型墙体材料的应用打下坚实基础。
3 结语
(1)菱镁水泥制品应用广泛,将来主要应用于屋面保温节能墙体材料、菱镁活动房、菱镁沼气池、菱镁砼空心隔墙板、菱镁砼矿用轻轨枕、坑木等菱镁产品,具有较高的开发和利用价值。
(2)菱镁水泥制品自身的耐水性差、产品易吸湿返卤、表面泛霜、翘曲变形等性能还需进一步改进。
参考文献
[1]徐庆,陈文.氯氧镁水泥制品的改性研究[J].房材与应用,1997,(1):21-25.
[2]翁端衡.解决氯氧镁水泥基材料的吸潮问题[J].中国建材科技,1996,(3):11-13.
[3]周梅,巩玉发,等。粉煤灰对氯氧镁水泥制品改性的试验研究[J].粉煤灰综合利用,2005,(5):29-32.
[4]王惠忠,徐谦.菱镁制品减少返卤提高耐水性的探讨[J].山东建材,1994,(5):41-43.
[5]叶若柏.不饱和聚醋包覆对改性镁水泥抗水、抗潮的影响[J].福建建材,2007,(1):16-18.
[6]吴心国.菱镁行业现状及发展趋势[J].中国建材,2004,(12):18-21.
[7]冯启明,崔春龙,等.菱镁制品泛霜实质分析及其抑制措施的研究[J].矿产综合利用,2002,(5):17-20.
水泥混凝土路面的优点 篇5
答：1，强度高。混凝土路面具有很高的抗压强度和较高的抗弯拉强度以及抗磨耗能力。
2，稳定性好。混凝土路面的水稳性，热稳性均较好，特别是它的强度能随着时间的长而逐渐提高，不存在沥青路面的的那种“老化”现象。
3耐久性好。混凝土路面的强度和稳定性好，经久耐用，一般能使用20-40年，而且能通行包括履带式车辆等在内的各种运输工具。
4，养护费用少，经济效益高。
5，有利于夜间行车，混凝土路面色泽鲜明，能见度好，对夜间行车有利。
二，水泥混凝土产生裂缝的原因是？ 答;1重复荷载应力、翘曲应力及收缩应力等综合作用。
2水的浸入用过大竖向位移的重复作用，使基层受到侵蚀而产生脱空，3，土基和基层强度不够。
4接缝拉开后，丧失传荷能力，在板的周边产生过大的荷载应力。
5水泥质量差，不稳定，集料质量差，级配不好。
6，施工操作不当，养生不好。
三，公路绿化符合哪些要求？
答：
1、平面交叉处应设计要求留出规定的视距。在设计视距影响范围以内，不应种植乔木，可栽植常绿灌木、绿篱和花草，2，小半径平曲处侧应栽植成行的乔木，以诱汽车行驶，增加安全感。
3、立体交叉分割出来的环岛，宜铺植开阔的草坪，其上点缀一些灌木和花卉。
4、隧道进出口两侧30-50m以内，宜栽植高大乔木遮阴，以适应驾驶员视觉对隧道内外光线的变化，保障车辆安全行驶。
简答：
一，公路养护目的和基本任务是？
答;1，经常保持公路及其设施的完好状态，及时修复损坏部分，保障行车安全、舒适、畅通。2，采取正确的技术措施，提高养护工作质量，以延长公路的使用年限。3，防治结合，治理公路存在的病害和隐患，逐步提高公路的抗灾能力。4，对原有技术标准过低的路段和构造物以及沿线设施进行分期改善和增建，逐步提高公路的使用质量和服务水平。
二沥青路面日常保养的主要内容有哪些？ 答：1，清扫路面泥土、杂物，保持路面整洁，2，排除路面积水、积雪、积冰、积砂，铺防滑料等，以维持安全通畅。3，拦水带（路缘石）的刷白、修理。4，清理边沟、维修护坡道，培土等。
三，养护安全设置设施的目的是？ 答，为了保护养护维修作业人员和设备的安全，警告、提醒、引导车辆和行人通过养护维修的标志标线属于临时性安全设施，交通标志与标线应组合使用。四，涵洞养护的内容什么？
水泥混凝土路面施工质量控制 篇6
关键词：水泥混凝土；路面；施工质量
中图分类号：U416.216 文献标识码：A 文章编号：1000-8136(2009)35-0042-02
水泥混凝土路面在路面工程中常包含两个方面的内容，①复合路面：指水泥混凝土路面上铺设沥青的复合式路面，常用于全线构造物之间长度小于100m的较短路基，厚度25cm；②收费广场：立交区主线及匝道收费站采用水泥混凝土路面。匝道区厚26cm，主线区厚28cm。水泥混凝土路面施工的过程质量控制应抓好以下几个方面。
1配合比设计
水泥应采用425硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，低温天气施工或有快通要求的路段可采用R型水泥，混凝土的设计弯拉弹性模量为30×103MPa，弯拉强度为5.0MPs，水灰比W／C=0.45，粗集料应使用质地坚硬、耐久、洁净的碎石，最大粒径应不大于40mm。含泥量小于1％，针片状含量不大于15％。硫化物与硫酸盐的含量不大于1％。用做路面混凝土的粗集料不得使用不分级的统料，应按最大公称粒径的不同。采用2～4个粒径的集料进行掺配。外加剂宜选用碱水率大，坍落度损失小，可调控凝结时间的复合型碱水剂。高温施工宜使用缓凝高效减水剂，低温施工宜使用早强高效减水剂。选定减水剂品种钱，必须与所用的水泥进行适应性检验。
2水泥混凝土板的平面尺寸划分及接缝要求
2.1水泥混凝土板的平面尺寸划分
(I)复合路面：一种是其纵缝以行车道及路肩之间的界限划分，二条纵缝三板式。横向缩缝宜等间距布置，不宜采用斜缝，不得不调整板长时。最大板长不宜大于6.0m，最小板长不宜小于板宽；另一种是其纵缝以行车道、路肩宽度之和的一半划分，一条纵缝二板式。横向缩缝多按610m布板。
(2)收费广场：其纵缝以车道分界线或以收费岛中心划分，板块均用钢筋网加强，钢筋网的位置距离板顶面10cm。
2.2接缝要求
2.2.1接缝设计
纵缝：考虑到施工及运营中汽车频繁启动、地基强度等因素，纵向缩缝采用假缝，并加拉杆，缝宽0.5cm缝深6cm；纵向施工缝才用平缝加拉杆形式，缝宽0.5cm，缝深4cm。
横缝：由于对板面采用了钢筋加强，横缝间距6.0m～1.0m，因面板较长横缝均设置了传力杆，缝宽0.5cm缝深6cm；刚柔路面衔接处横向缩缝采用平缝，缝宽0.5cm。
2.2.2拉杆及传力杆
拉杆一般设置于纵缝处，采用φ14(16)螺纹钢筋，每根长70(100)cm，间距50cm，在刚柔路面衔接处的缩缝内设置了拉杆。
拉杆一般设置于横缝内，采用φ30(32)光圆钢筋，其长度的一半再加10cm，应涂以沥青外加一塑料套筒，胀缝处的传力杆尚应在涂沥青一端加以套子，内留3cm的空隙并以纱头或泡沫塑料充塞，為避免应力集中，套子端宣在相邻板中交错布置。传力杆间距30cm，杆长50(70)cm。
注：括号外为复合路面数据，括号内位收费广场数据。
3施工控制要点
(1)摊铺面板位置应洒水湿润，但不得积水。
(2)每台搅拌楼在投入生产前，必须进行标定和试拌。应根据拌和物的黏聚性、均匀性及强度稳定性试拌，确定最佳拌和时间，一般强制拌和机的拌和时间约为4min。拌和时，外加剂应以稀释溶液加入，其稀释溶液用水和原溶液中的水量，应从拌和加水量中扣除。拌和时，应精确检测砂石的含水量。
(3)人工布料应用铁锹反扣，严禁抛掷和耧耙。振动棒在每处的持续时间，应以拌和物全面振动液化，表面不再冒气泡和泛水泥浆为限，不宜过振，也不宜少于30s。振动棒的移动间距不宜大于500mm，至模板边缘的距离不宜大于20mm。振动棒插入深度宜离基层30mm-50mm。对于钢筋网混凝土结构层形式，通过取芯情况来看，必须分层振捣，不能只振捣上一层。
(4)横向连接摊铺时。前次摊铺路面纵缝的溜肩胀宽部位应切割顺直。侧边拉杆应校正扳直，缺少的拉杆应钻孔锚固植入。纵向施工缝的上半部缝壁应满涂沥青。
(5)应在路侧缩缝切割位置做标记，保证切缝位于传力杆中部。每幅左、右侧缩缝N4,"t于同一条线上。
(6)摊铺完毕或精整平表面后，做拉毛处理。收费广场宜采用硬刻槽方式制作抗滑坑槽，尺寸宜为：槽深3mm～5mm，槽宽3mm，槽间距在12mm～24mm之间随机调整。
4质量通病的处理
4.1收缩裂缝
首先要控制好混凝土的坍落度，坍落度不宜过大。坍落度过小，调整时W／C应同时增大，不能只调整用水量。水泥初凝时间，试掺外加剂，调整到合适时间。在陕西宝牛路面项目，渭南市清华建材化工有限公司针对宝鸡“众喜”水泥，他们的Y-1型缓凝高效减水剂做了9个对比组，最终确定掺量为0.75％，初凝时间为4h。其次主要加强抹面工作，宜使用带有底盘的四叶抹光机，待初凝面能站住人，开始用抹光机抹光，早期养护要跟上。
4.2胀缝破坏
①拉应力超出混凝土的抗拉强度，需设置钢筋笼补强；②使力杆设置精度不够，通过筋支架加强固定和严格控制传力杆和胀缝板设置精确度。
4.3水泥混凝土路面的断板
指水泥混凝土路面在修建和使用过程中，由于板内应过了混凝土的强度而出现的贯穿混凝土面板整个厚度的不规则的横向、纵向、斜向、交叉断裂断板或者角隅折断裂缝，它把水泥混凝土面板分成两块或者两块以上，破坏路面结构的完整性。
发生破坏的原因是多方面的：板太薄或者轮载过重；板的平面尺寸过大；地基稳定性差，产生不均匀沉降或者过量塑性变形使板底脱空失去支撑；施工养生期间收缩应力过大及荷载和应力作用下的疲劳开裂等。
(1)施工过程中产生断板原因主要有以下几点：①原材料不合格；②施工配合比控制不当；③基层表面不平整造成路面厚度不一致，增加了基层与面层之间的磨阻力，导致路面薄弱处难以承受拉应力而开裂，基层材料干燥，吸收底部混凝土水分，从而降低混凝土抗弯拉强度。导致开裂。④混凝土路面施工时工艺控制不当：搅拌时间不够，振捣不密实，拌和时混凝土组成材料温度过高，在冷却、硬化过程中会因温度差增大混凝土的弯拉影应力，导致开裂。施工中工序控制不当(如混凝土间断时未做施工缝处理、切缝不及时、真空吸水及时漏吸、传力杆安装不当、在不利季节施工等)影响混凝土本身抗弯拉强度不足，导致开裂。
(2)施工过程断板的预防。严格控制水泥混凝土混合料的配合比，避免水灰比过大或混合料离析，确保混凝土混合料有足够的强度。同时，严格掌握切缝的时间，切缝时间一般控制在300h(高温季节宜控制在250h以内)，避免由于混凝土的收缩产生断板。因为温度、湿度和风的变化，都会引起混凝土出现较大的干缩。
切割时间：当混凝土达到设计强的25％～30％时，应采用切缝机惊醒切割。切缝太早，粗骨料会从砂浆中跳脱；切缝太晚，如果产生的拉应力大于混凝土容许值，混凝土板就会开裂。气温高，混凝土强度增长快，切割时间要提早。温差大，切割时间也要提早。切缝时间一般遵循的原则是“能切就切，宁早勿晚”。切缝机，宜采用机型小，转速快，振动小的，在混凝土浇注几小时内即可切割。
水泥混凝土制品 篇7
1 建材性能低劣与结构体系不合理是房屋垮塌的重要因素
在此次地震中垮塌严重的房屋主要有以学校为代表的公共建筑与村镇建筑。出于学校教学功能的需要, 教学楼中的房间以教室、教师办公室、实验室与用于集体活动的各类活动室为主, 这几类房间的空间跨度大、隔墙少, 又多为单跨结构, 使之无法形成具有多道防御体系的抗震结构, 再加上传统建材产品在性能上存在的一些先天不足, 造成此类建筑物整体抗震性能较低。
当地村镇建筑的结构形式主要为砖混、砖木和土木结构的房屋, 墙体是由粘土实心砖、石、土坯等材料砌筑起来的;组成房屋结构体系的主要构件连接不牢, 外墙之间、墙体与屋面之间的连接都是抵抗地震力的薄弱环节;且多数建筑物建造于六七十年代, 甚至还有五十年代的老建筑物, 加之农民建房的随意性大, 使得村镇建筑抗震防灾管理工作难以落到实处, 使得村镇建筑从建设之初就采用了不合理的结构体系与性能低劣的建筑材料。因此, 在地震灾害来临时, 才造成了如此巨大的人员和财产的损失。
2 优质建材是有效提高房屋抗震性能的基础
房屋建造是一项复杂且涉及广泛的工程, 优良抗震性能的形成决定于规划、设计、施工与后期维护等诸多环节, 以及材料、建筑、结构等多个方面。因此, 重视建设场地规划、材料选择, 提高设计、施工水平与完善日常维护工作, 都是必须加强与改善的重要工作内容。但本文欲强调的是优质建材产品对房屋抗震性能的贡献, 特别是我国各类建筑物广泛采用砖混结构与钢筋混凝土结构所用的建筑材料。
首先, 砖混等各类砌体结构抵抗地震力的主要竖向结构构件是承重墙体, 而墙体的地震承载力既决定于各类烧结砖、砌块与砂浆自身的力学性能, 同时也决定于烧结砖、砌块与砂浆之间的粘结性能;因此砌筑砂浆在墙体承载力形成过程中就扮演了双重角色, 必须同时具有良好的力学性能与粘结性能, 才能基本形成墙体与房屋的整体抗震能力。
另外, 为改善砌体结构抵御剪切应力的能力弱, 易在地震引起的剪切力的作用下发生脆性破坏的弱点, 现行建筑设计规范, 均要求设置圈梁和构造柱等抗震构造措施, 从而进一步增强结构韧性、有效提高结构的抗震能力。
第二, 钢筋混凝土结构主要分为框架结构、剪力墙结构及框剪结构等, 承受外荷载 (包含地震力) 的结构性框架是由钢筋与混凝土共同形成的。混凝土为脆性材料, 其抗压性能突出, 在结构中承受绝大部分的压力载荷;钢筋属塑性材料, 是能够承受压、拉多种载荷的优良韧性材料。因而, 赋予此类建筑良好刚度、强度以及延性, 抵御地震破坏力的关键, 是形成钢筋与混凝土的互补受力, 使钢筋混凝土构件中的钢筋在混凝土受压破坏之前先期达到受拉极限而发生延性破坏。
另外, 混凝土还承担着保护钢筋、避免钢筋锈蚀, 延长建筑物使用年限的功能要求;因此, 只有混凝土同时具备强度、耐久性、抗渗性、抗侵蚀性以及延性等多种优良性能, 才能为钢筋混凝土结构房屋具备优良的整体抗震能力提供坚实的材料基础。
未来的工程建设, 一方面, 受建筑材料可获得性、使用习惯的影响, 与房屋使用功能的需要, 砖混、砖木结构与大跨度、大空间建筑在房屋建设中完全不予采用是非常不现实的, 另一方面, 很多先进建筑、结构设计理念的达成, 需要依赖于建筑材料的创新与发展, 具有优秀性能的建筑材料是提高建筑安全标准的必要条件之一。在现有抗震理论与结构体系下, 研发与使用能够达到抗震要求、有效提高抗震性能的建筑材料, 以及从材料加工入手, 来提高建材产品的多项性能, 不失为现实的理想选择。
3 重视散装水泥与工业化水泥制品是降低地震灾害现实选择
水泥是砖混结构与钢筋混凝土结构中共同使用的胶凝材料, 对房屋抗震能力的形成, 起着举足轻重的作用, 因此, 为广泛提高我国建筑工程质量与建筑业工业化水平, 从20世纪50年代中期开始, 我国就着手发展散装水泥, 但历经50年, 仍未达到水泥供应与使用的基本散装化。2007年, 全国散装水泥供应量与散装率分别为5.67亿t和41.85%, 尚有近60%的水泥是以袋装的形式, 从生产环节进入到流通与使用环节;尤其需要引起重视的是:经济发达国家商品混凝土和预拌砂浆的应用量已占总量的60%～80%, 在有效拉动散装水泥发展的同时, 还显著提高了混凝土与砂浆的各项性能, 进而增强了各类房屋的安全性;而我国商品混凝土和预拌砂浆用量占总用量的比重, 分别只有约25%与不足0.5%, 差距明显。
根据国外与国内有关建材科研机构与企业的研究成果, 以散装水泥为依托, 发展商品混凝土与预拌砂浆, 能够以诸多方式有效提高各类房屋的抗震能力。
3.1 预拌混凝土
当前, 混凝土技术已经由普通混凝土、预应力钢筋混凝土, 发展到外加剂混凝土、聚合物混凝土、高强混凝土、纤维增强混凝土与高耐久性混凝土等高技术混凝土。在混凝土新技术为混凝土带来更多优良性能的同时, 也对混凝土加工技术提出了更高的要求, 已不能采用传统的现场搅拌混凝土的方式进行加工, 而必须使用现代化自动生产线进行加工生产, 才能根本保障达到各类高技术混凝土要求的配比与质量水平。因此, 预拌混凝土生产已成为在工程建设中应用各类高技术混凝土的前提。
3.1.1 外加剂混凝土
由于混凝土的工作性、强度、耐久性等各项性能均对用水量非常敏感, 所以, 现场搅拌混凝土常因用水量过大而影响了混凝土的性能, 降低了房屋对荷载的承受力。预拌混凝土生产可通过准确掺加高效减水剂, 大大改善混凝土的工作性, 而且能够通过降低混凝土用水量而大幅度提高混凝土强度, 进而提高混凝土结构的致密性、耐久性和可靠性;一般情况下, 混凝土的水胶比从0.5降低到0.3以下, 可使混凝土的强度至少提高一倍。
3.1.2 聚合物混凝土
通过将橡胶、树脂等聚合物掺加到混凝土中, 可使其填充在混凝土内部结构的孔隙内, 改善浆体与集料界面的结合, 而且在掺加达到一定量时, 脆性的混凝土开始呈现聚合物良好的延性特征, 在国际上已应用此项技术, 开发成功了超高强水泥弹簧。
掺加聚合物纤维的混凝土可有效地提高早期抗裂能力, 混凝土的延性也可得到提高。研究结果表明:掺加体积份数2%的PVA纤维, 可提高混凝土的3%～7%的拉应变, 而不引起构件的强度损失或折断。
聚合物混凝土技术使混凝土脆性有效降低, 使钢筋混凝土结构房屋的延性得到大幅提高, 非常有利于改善结构的抗震性能。
3.1.3 纤维增强混凝土
目前, 钢纤维、植物纤维、玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维与尼纶纤维都可用于混凝土中, 对改善混凝土材料的韧性, 提高其强度和使用寿命都发挥了很大作用。
其中, 掺加钢纤维可以显著提高混凝土的机械性能。由于钢纤维能阻止混凝土的开裂和裂缝扩展, 从而使其抗拉、抗弯、抗剪强度等较普通混凝土显著提高, 其抗冲击、抗疲劳、裂后韧性和耐久性也有较大改善;采用钢纤维混凝土梁柱节点的框架与普通钢筋混凝土框架相比, 结构的延性提高57%, 耗能能力提高130%, 荷载循环次数提高了15%, 钢纤维混凝土是一种性能良好的新型复合材料, 能够大幅度提高房屋的抗震性能。
另外, 在混凝土中掺入矿渣粉与粉煤灰可大大提高混凝土的抗渗性、有效改善抗冻性。通过在混凝土中掺入矿粉和粉煤灰进行复配, 可发挥掺合料的微集料效应和二次水化反应, 使混凝土孔径细化, 连通孔减少, 降低了孔隙率, 混凝土密实性得到了提高, 从而大幅提高了混凝土的抗渗性能, 同时也防止了泌水离析。掺入矿渣粉与粉煤灰后对混凝土的抗冻融性能还有一定的改善作用, 随混凝土标号的不同提高的幅度在25～50次范围内;若适当掺加引气剂, 使矿粉混凝土的含氧量达到3%～4%时, 混凝土抗冻融循环次数可超过250次, 能有效提高房屋的耐久性、延长使用年限。
3.2 预拌砂浆
传统建筑砂浆普遍采用混合砂浆与水泥砂浆用于砌筑与抹灰, 但都存在一些难以克服的缺点;水泥砂浆耐水性好, 但和易性差、泌水大、水泥用量高、砂浆硬化快, 而混合砂浆虽保水性好、易施工, 但耐水性差、收缩大、粘结强度低与耐久性差。目前, 上海建科院与北京建材研究总院已分别研制成功了砂浆稠化粉与保水增稠剂, 均可全部替代石灰膏用于建筑砂浆, 使砂浆既具有良好的操作性, 又有耐水、抗渗、收缩低与粘结力高等特性, 且生产成本低, 是传统建筑砂浆的理想替代产品。下面以北京建材研究总院的部分试验数据作简略对比, 具体数据见表1、表2。
注:砂浆强度等级M5, 编号1是使用熟石灰粉配制的混合砂浆, 编号2是使用保水增稠剂配制的干混砂浆。
由表可见, 掺加保水增稠剂的砂浆具有良好的早期强度、后期强度和很好的粘结强度, 冻融循环后, 强度和质量损失明显小于掺熟石灰粉砂浆。砌体的力学性能亦能够满足《砌体结构设计规范》 (GBJ5003-2001) 的设计要求, 且标准值与设计值都较规范指标有较大幅度的提高, 提高幅度在24%～164%之间。以上各项指标的对比说明, 在房屋建设中普及使用预拌砂浆, 完全能够起到提高建筑质量与抗震能力的作用。
4 发展散装水泥与工业化水泥产品的几点建议
散装水泥与工业化水泥产品受政策执行力度弱、缺少市场价格优势、社会消费水平普遍较低、传统使用习惯未得到根本转变等因素的影响, 至今尚未实现水泥的基本散装化, 使一项利国利民的事情未能发挥应有的作用, 现提出如下促进散装水泥发展的建议。
(1) 积极推动各省市区散装水泥行政主管机构或散装水泥办公室的机构改革工作, 改变“以散养散”的状况, 使散装水泥专项资金全部用于发展散装水泥, 使散办机构真正成为国家政策的执行者, 而不是相关企业眼中的收费单位。并制定对散办机构的工作业绩考核体系, 明确奖惩措施, 使推散工作目标落到实处。
(2) 进一步提高袋装水泥、现场搅拌混凝土与现场搅拌砂浆的使用成本, 加大散装水泥专项资金的收取标准, 为散装水泥、预拌混凝土与预拌砂浆创造市场空间。
(3) 重视对施工环节的综合建设。首先加大对预拌混凝土、预拌砂浆配套装备的建设, 为全面提高施工效率, 创造硬件条件;其次, 主动开展建筑施工人员的技能培训工作, 转变其专业技能方向, 使之能够抛弃掉传统施工技能, 掌握适应预拌混凝土、预拌砂浆发展的实用操作技能;同时制定配套规范、标准与图集;全面打通施工环节存在的瓶颈。
(4) 紧密结合当前形势, 采用各种现代化宣传手段, 以多种形式, 继续扩大宣传。
(5) 加强科技创新, 为散装水泥发展提供更多适用的低成本装备与产品, 为散装水泥发展创造更充分的条件。
摘要：从分析地震灾害对建、构筑物造成的巨大损害入手, 阐述了建材产品质量对建筑物的重要的作用, 指出了重视发展散装水泥和实现工业化水泥制品是降低地震灾害的现实选择, 同时提出了若干建议。
水泥混凝土制品 篇8
1 灌缝加固机理及材料选择
想要对水泥混凝土路面裂缝进行相应的处理, 人们要对水泥混凝土路面结构的性质, 性能进行全面的了解, 只有这样才有利于采用相应的补救措施对水泥路面的裂缝进行处理。根据相关数据研究发现, 水泥混凝土结构虽然有着极强的抗压能力和强度, 但是它属于一种准脆性的施工材料, 其自身的抗拉性能相当的差。在一般情况下, 在对水泥混凝土路面进行施工的时候, 施工人员只需要考虑到水泥混凝土结构的抗压强度。但是在对水泥混凝土路面进行施工的过程中, 其混凝土结构容易受到周围环境的影响, 而且如果采用的施工技术不当, 那么也会对混凝土结构的质量有着严重的影响, 使其水泥混凝土路面出现裂缝。而所谓的水泥混凝土面板灌浆技术就是利用注浆管, 在一定压力的情况下, 将浆液注入到混凝土面板的空隙或者裂缝当中, 从而通过渗透、挤密等方法, 将水泥混凝土面板中存在的水分、控制排出在混凝土结构外, 最后在经过人工的控制处理, 将混凝土结构中松散的颗粒结合成一个整体, 这样不仅对水泥混凝土结构起到了一个良好的加固作用, 还降低了裂缝对水泥混凝土结构带来的危害。在对水泥混凝土路面进行脱空板处理的时候, 人们通常都是采用普通硅酸盐水泥作为主要的灌浆施工材料, 从而有效的提高了水泥混凝土路面的加固效果。但是这种水泥材料在实际应用的过程中也存在的一定的问题, 如果在采用普通硅酸盐对路面进行灌浆封缝处理时, 持续发现普通有酸盐粒径过大的情况, 那么就很难对路面的细微裂缝进行处理, 使其路面在汽车动力荷载的作用下, 无法满足加固工程预期的效果。而且这种水泥材料, 不仅缺乏经济性, 还具有毒性, 这对社会经济的发展和环境的保护都有严重的影响。因此在当前水泥混凝土路面裂缝处理的过程中, 无毒、经济的超细水泥得到了人们的广泛应用。
2 材料性能试验
灌浆材料性能测试:
(1) 材料的抗折、抗压强度对比。灌浆材料必须要有一定的抗折、抗压强度, 才能满足工程需要。对MFC-GM与普通硅酸盐水泥进行抗折、抗压强度对比试验, 采用标准胶砂试件测试。胶砂强度试验材料配比为W (水) :C (水泥) :5 (标准砂) -0.5:1:2.75 (质量比) , 在相同的养护条件、相同龄期下, 超细水泥的抗折、抗压强度较普通硅酸盐水泥高, 能更好地满足工程需要。 (2) 浆体的流动性。在进行灌浆时, 浆体的流动性是一个很重要的评价指标, 流动性能越好, 灌浆效果越好。 (3) 净浆渗透性能与水灰比的关系。由于超细水泥是一种新型材料, 其相关标准还不成熟, 该试验采用的渗透仪仿照基马式渗透仪制造。仪器主要由筒身、渗透板、可动底座组成, 筒身为透明玻璃, 内直径尺寸为50mm, 高400mm, 体积785ml;渗透板高65mm, 共330个孔, 孔径3mm。测试时, 在渗透仪筒内先加入ISO标准砂, 再灌入配好的浆体, 在常压下静置15min后, 量取浆体渗入砂中的深度, 以此评价浆体的渗透性能。 (4) 净浆强度与水灰比的关系。灌浆材料的强度会随着水灰比的增大而降低, 因此, 在满足可灌性要求的前提下, 应尽量减小水灰比。
3 现场试验
由室内对比试验可知, MFC-GM材料粒径小, 各项性能较普通水泥优越, 更有利于灌浆封缝, 故选择其作为工地上的灌浆材料。兼顾灌浆的强度、流动性能以及渗透性能等, 最终选取w/C一1.0 (质量比) 作为工地灌浆的配比。根据材料热胀冷缩的性质, 冬天气温低时, 裂缝的宽度是最大的有利于灌浆封缝, 最终选择灌浆时间为12月中旬。某地铁线于2002年全线通车 (全长20km) , 通车后3年时间, 路面出现大量裂缝, 有些地方严重破坏, 经全线调查, 选择K3+500~K4+300段作为试验路段。试验步骤简述如下:
3.1 检测
利用贝克曼梁路面弯沉仪进行弯沉差检测, 有些路面板差异弯沉达到0.1mm, 根据交通部《公路水泥混凝土路面养护技术规范》 (JTJ0731-2001) (以下简称《规范》) , 认为板底可能出现脱空现象。
3.2 钻孔定位
根据裂缝分布情况, 每块水泥混凝土板钻孔数目不一, 沿裂缝布孔, 钻孔间距不宜太大, 且位置距自由边不小于50~80cm, 避免浆体从路肩渗出。
3.3 钻孔
用风镐按标定位置钻孔, 深度到路基顶面, 能刚好钻到脱空处最好。
3.4 清缝
用压缩空气把孔与裂缝里的灰尘、杂物等吹出, 以免影响灌浆质量。
3.5 配浆
将MFC-GM8000材料按水灰比1:1配置, 并不时搅拌, 以防沉淀。
3.6 灌浆
采用JZB-2型挤压式注浆机, 压力一般控制在0.2~0.6MPa, 保持压力稳定, 当浆体从面层裂缝中渗出, 再略降低压力, 直至洁净的水流出 (水泥颗粒已沉淀) 。灌浆过程中溢浆的孔及时封堵, 防止压力过度散失。灌浆完后不要立即拔出灌浆头, 当注浆管中压力达到0.2MPa时, 再缓慢拔出, 防止浆体反流。
3.7 交通管制
灌浆完成后的路面板, 严禁车辆通行, 待浆体强度达到3MPa以上时才能允许通行, 一般养护时间为7d。
3.8 检验
试验路段养护期满后, 再次测量路面板的弯沉值, 均达到《规范》要求且路面板上灌浆处理前能用肉眼明显观察到的裂缝已被填充, 能有效防止水分的渗入, 可见灌浆封缝效果已经达到。
4 结论
由此可见, 超细水泥在水泥混凝土路面裂缝处理工程中, 不仅有着良好的加固处理效果, 还具有一定的经济效益, 因此得到了广大施工队伍的青睐。不过, 由于这种施工材料在我国水泥混凝土路面裂缝处理过程中应用得不够成熟, 因此我们在对超细水利应用时, 一定要对其施工质量进行相应的控制处理, 从而确保水泥混凝土路面的裂缝处理加固工程可以达到人们预期的效果。
参考文献
[1]刘冶平, 张良.灌浆技术处治旧水泥混凝土路面应用探讨[J].黑龙江交通科技, 2005 (10) .
水泥混凝土路面改造 篇9
1 旧水泥混凝土路面改造设计
1.1 病害调查与分析
详实的板块病害调查和分析是“白改黑”工程的基础。水泥板块的病害受到气候、车辆荷载、排水状况、基层强度等影响, 出现断板、裂缝、错台、板角脱空、沉陷、坑洞等现象, 只有正确判别现有板块的病因才能提出科学合理的加铺方案。
1.2 道路处理方案
针对病害特点, 提出道路处理措施。“白改黑”工程的板块处理方案总体可分为板块的移除、修补、破碎、再生四种, 需要综合考虑板块的破损情况和道路特点选用适合的种类, 且每种方案的处理标准和指标与道路和气候特点紧密相关。
1.3 防止反射裂缝措施
“白改黑”的关键技术是防止反射裂缝措施。现有多条道路“白改黑”反射裂缝处理效果不明显, 裂缝较多, 路面渗水, 影响工程质量。反射裂缝主要受交通荷载和温度应力影响, 必须结合道路和气候特点合理采用处理措施。
2 水泥砼板块处理
在目前的水泥砼路面改造中, 通常采用的板块处理方式有以下四种。
2.1 修补方案
先修复旧水泥砼板块, 然后在其上加铺沥青砼面层。该方法适用于路面破损不严重、断板率较低、脱空等路面病害较少的情况, 采用灌缝、压浆、换板等方式进行板块维修。
2.2 破除方案
破碎并移走旧水泥砼板块, 然后再加铺新面层。该方法适用于路面破坏过于严重或路面高程受限的情况。
2.3 破碎方案
先破碎旧水泥砼板块, 然后在其上加铺沥青砼面层。该方法适用于路面破损比较严重, 并且有明显的板底脱空、错台的情况。根据破碎工艺的不同, 通常又分为打裂与碎石化。该法是最有应用前景的一种处置方法。
2.4 再生方案
采用合适的破碎机械和破碎工艺, 将旧砼板破碎为再生集料。采用厂拌法或冷再生法将再生集料混合部分天然集料拌合成为再生基层, 然后加铺沥青面层。
3 沥青加铺层设计
3.1 沥青路面加铺厚度设计
我国旧水泥砼路面改造工程日益增多, 但目前尚没有明确的理论设计方法, 现行的《公路水泥混凝土路面设计规范》、《公路沥青路面设计规范》中均提出对各级道路罩面厚度的最小要求。实际设计中, 水泥砼路面加铺层厚度更多地是依据经验和实体工程实践结果来确定。
3.2 路面材料设计
SMA+Superpave结构:SMA+Superpave结构是目前在江苏省公路、市政工程中应用越来越多的路面结构, 设计施工经验成熟。
上面层SMA-13表面性能优越, 骨架嵌挤, 使其具备较好的高温稳定性和抗车辙能力;粗集料用量多, 压实后构造深度较大, 表面粗糙抗滑, 有利行车安全;空隙率较小, 抗水损害, 同时较厚的沥青膜也保证了路面的耐久性;沥青用量多, 沥青玛蹄脂具备良好的柔韧性, 与集料粘结较好, 提高了路面的抗裂与抗疲劳性能。使用SMA路面能够减少养护维修费用, 延长使用寿命, 对于多雨地区的重及超重交通高速公路, SMA路面是较好的选择。
AC结构:对传统AC型结构改进后, 使级配呈“S”型, 沥青混合料施工中较少离析, 矿料间隙率VMA较大, 混合料呈嵌挤结构, 提高了路面抗车辙能力。但其高温稳定性相对欠佳, 在炎热气候及渠化、超重交通荷载的作用下路面可能出现车辙现象。
4 旧水泥混凝土路面改造施工方法
4.1 处理原有旧水泥砼路面
4.1.1 灌缝
采用新型改性沥青材料对原有的旧水泥砼路面的接缝进行灌缝处理, 进一步确保基层有足够的强度和稳定性。
4.1.2 修补严重破碎板
(1) 由于冲击锤冲击力影响周围板块基层, 所以在选择破碎机械时, 最好通过人工配合空压机的方式进行破碎。 (2) 与原来板块的设计强度相比, 新浇筑的混凝土板块的强度比较小。因此, 需要按照有关设计与施工规范的规定要求, 进一步确定材料要求、配合比、施工工艺质量标准等。 (3) 保留或恢复行车道与超车道之间纵缝内的传力杆钢筋。 (4) 对于连续换板需要旧板留出纵、横缝。 (5) 将早强剂加入到混凝土配比中。
4.1.3 修补一般断板
对于板块来说, 如果断裂情况较轻, 对裂缝开槽通过注胶的方法来处理。
4.1.4 处理脱空板块
通过板底压浆的方式对脱空板块进行处理。通过预先钻好的孔洞, 将水泥浆液借助灰浆泵的压力直接压入板下, 进而在一定程度上增加基层的稳定性。
4.1.5 其他形式损坏
表面起皮、露骨、剥落、麻面等其他一些非结构性破坏, 通常情况下, 只对原有路面行车的舒适性产生影响。当对老路进行改建时, 这些损坏对整个路面结构承载力、行车舒适性产生的影响比较小, 因此, 对于这些损坏不予以特殊的处理。
5 加铺沥青砼面层施工
5.1 土工布施工
将沥青混凝土这种路面结构加铺到水泥混凝土路面上时, 反射裂缝及其产生的反射应力会对沥青加铺层产生不同程度的影响。
5.1.1 预防反射裂缝的措施
在预防反射裂缝方面, 虽然玻璃纤维土工格栅具有较强的抗拉强度, 但是其防水性能比较差;对于改性沥青油毛毡来说, 在铺设过程中存在一定难度, 需要在熔融后进行压粘跨缝粘贴;虽然土工布的抗拉强度相对比较低, 但是综合性能优于改性沥青油毛毡, 因此在目前施工过程中得到广泛的应用。
5.2 沥青砼面层施工
5.2.1 拌和、运输沥青混合料
在拌和沥青混合料的过程中, 为了进一步提高混合料的摊铺效果, 通常情况下, 需要从混合料级配、沥青用量、拌和温度等方面进行控制。在运输沥青混合料的过程中, 需要利用遮盖物对其进行充分的覆盖。
5.2.2 摊铺沥青混合料
(1) 控制平整度。在高速公路工程施工过程中, 通常采用基准钢丝绳法、浮动基准梁法等方法对基准面 (线) 进行控制。 (2) 控制摊铺温度。在施工过程中, 可以通过目测的方式判断摊铺温度。通常情况下, 过热的混合料表面会冒青烟, 并且色泽不均匀;反之表面粗糙, 存在结块现象等。 (3) 控制摊铺速度。利用摊铺机进行摊铺作业时, 需要保持匀速缓慢前进, 中途不得停顿。
5.2.3 碾压沥青混和料
(1) 在碾压过程中, 需要配有钢轮压路机、大吨位轮胎压路等设备, 根据压实工艺进行碾压。 (2) 完成摊铺和刮平后, 需要检查路面, 及时用人工的方式对不规则之处进行调整。 (3) 在压实时, 如果接缝处的混合料温度不符合压实温度要求, 可通过加热器提高混合料的温度, 然后再进行压实处理。 (4) 处理接缝。 (1) 在安排铺筑工作的过程中, 将纵、横缝控制在最小数量。 (2) 对于相邻两幅, 以及上下层的横向接缝, 通常情况下其错位超过1m时, 采用垂直的平接缝对横向接缝进行处理。 (3) 对于平接缝要充分压实, 可以采用切缝机对接头进行处理, 然后洒粘层油后进行铺设。 (4) 利用压路机对横向接缝进行横向碾压, 在碾压过程中, 压路机位于压实的面层上。 (5) 当纵向冷接缝难以避免时, 需要加设挡板或者切齐, 但是, 不能利用切割机在冷却后进行切缝处理。 (6) 上下层之间的纵缝, 通常情况下热接缝 (冷接缝) 需要错开150mm (300~400mm) , 同时确保表层纵缝的顺直性, 一般在车道标线位置处设置冷接缝。
6 结语
“白改黑”施工法从开始到现在已经逐渐走向成熟, 随着城建改造规模的日益扩大, 其因施工方便及低廉造价越来越受到关注, 并被广泛接受。通过合理的施工组织与严密的技术措施, 可有力地保证施工质量与施工进度。在南京周边道路的维修工程等已完工程中进行了施工探索与经验总结, 这项技术逐渐成熟, 将促使其得到更加广泛的应用, 使人们受益。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部.JTG D40-2011.公路水泥混凝土路面设计规范[S].北京人民交通出版社.
[2]中华人民共和国交通部.JTG F80/1-2004.公路工程质量检验评定标准[S].北京人民交通出版社.
水泥混凝土制品 篇10
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水泥混凝土路面的裂缝防治 篇11
关键词：水泥；混凝土路面;裂缝;防治;措施
水泥混凝土路面具有强度高、承载能力强、维护费用低、稳定性好等特点,逐步在道路建设及城市道路工程中广泛使用。与此同时国家加大基础设施建设的力度,水泥混凝土路面施工在乡村也较以往增加。因此,应该注重公路路面的工程质量,尽量减少水泥混凝土路面的裂缝。裂缝是水泥混凝土路面常见的问题之一,水泥混凝土路面的损坏,80%是由裂缝引起的。但水泥混凝土的裂缝又是一个难以根除的难题,要想延长公路的使用寿命,必须在施工中提高施工质量,尽量减少裂缝(根除裂缝不可能)的产生;在道路投入使用后,控制车辆的荷载重量[1]。现将减少混凝土路面裂缝的措施总结如下。
1.水泥混凝土路面裂缝的三个阶段
一般情况下,水泥混凝土路面在它建造之初就形成微裂缝,公路投入使用后,由于荷载作用,微裂缝变成宏观裂缝;宏观裂缝继续发展,最后造成公路断板。这个过程大致可以分三个阶段:第一阶段是在浇筑和凝结过程中产生的初期损伤和开裂,形成微裂缝;第二阶段是使用期间荷载造成的损伤加剧和裂缝扩展,形成宏观裂缝;第三阶段是断裂破坏阶段。
2.水泥混凝土路面裂缝的几种类型
A.沉降裂缝
可分为两种情况:一是混凝土浇筑后,水泥和骨料自然下沉,同时产生泌水,在沉降过程中发生的裂缝;二是混凝土浇筑后,水泥和骨料在下沉阶段,如受到钢筋和其它预埋件的局部阻碍及模板移动,使该处混凝土产生拉应力和剪应力时,该处就会产生沉降裂缝。裂缝一般均在浇筑后1~3h发生,属硬化前裂缝[2]。待沉降终止时迅速进行处理,重新加压抹平,使裂缝闭合。
B.温度裂缝
混凝土浇筑后,表面没有及时覆盖,在炎热或大风天气,表面游离水分蒸发过快,混凝土体积急剧收缩,导致开裂。混凝土硬化期间水泥放出大量水化热,内部温度不断上升,在表面引起拉应力。防止温度裂缝应合理选择级配,采用水化热较低的水泥,减少水泥用量及用水量,降低混凝土膨胀值。在施工管理中应重视人工降温措施,切缝要及时。
C.干缩裂缝
水泥混凝土浇筑后,在硬化的过程中,由于水泥水化生成物的体积比原来物质的体积小,加上游离水在空气中蒸发及凝胶体失水而紧缩,随着混凝土体积收缩产生拉应力,当拉应力大于当时混凝土的抗拉强度,而产生干缩裂缝。干缩裂缝多发生在高温炎热季节,混凝土表面水分散失快,体积迅速收缩,而内部温度变化小,收缩小,表面收缩变形受到内混凝土的约束,也会引起表面裂缝。
D.超载裂缝
由于交通运输业的迅速发展,超载车辆越来越多,造成水泥混凝土路面损坏,致使路面开裂断板。据有关资料记载,汽车超载情况相当普遍,超载率达到了40%~80%,超出限载吨位2~3倍,车载重量达到了60t,相当于一节火车的载重量,汽车超载严重损害了公路。
3.防治混凝土路面裂缝的措施
A.根据车辆流量进行道路设计
为了减少水泥混凝土路面的裂缝,公路设计、施工、管理等相关部门应认真及时地组织设计人员和有关专家,对水泥混凝土路面的设计理论及规范要求,进行深入细致地研究和讨论。根据当地的地理位置,环境、地形、沿线工程地质和水文地质,特别是交通量的组成和车辆的类别以及地方材料的供应情况,提出符合实际的轴载设计参数、路面结构、材料组成、路基填料、碾压方案和要求,以设计出适宜的水泥混凝土面板以及完善的排水系统,提出合理经济的水泥混凝土配比设计及要求[3]。
B.严格控制混凝土材料质量
严格做好材料管理工作,杜绝在水泥混凝土路面施工中使用不合格材料。合格的原材料是保证混凝土质量的必要条件。对于安定性差,游离氧化钙(CaO)超标及强度不足的水泥应禁止使用;不同标号、不同厂家、不同种类、不同批产的水泥严禁混合使用;尽量采用旋转窑生产的发热量少、收缩量小的硅酸盐道路水泥或普通硅酸盐水泥。选择合格的含泥量较少的材料,集料(砂、碎石)含泥量超标时应更换料源或将其认真冲洗至达到要求方可使用;对有机质含量超标的集料应严格禁止使用。按混凝土配合比准确配料,单位水泥用量要精确称量,误差值控制在1%以内。集料的含水量要及时测定,以便控制适宜的用水量,保持水灰比准确;为减少用水量,改善和易性可使用合适的外掺剂;用水量误差不得超过1%,外加剂控制在2%以内。采用电子称或其他现代配料机械设备准确配料,尽量不采用人工手推车按车计量的配料方法,集料称量误差控制在3%以内[4]。
C.施工中严把每道工序质量关
混凝土拌和时,如果集料温度过高,应采用降温措施后再配料拌和的办法。如果采用撒水降温方法的方法,应及时测定含水量,调整拌和用水量,以保证水灰比值不变。注意混凝土施工操作方法,减少从搅拌到成型之间的时间和运输路程,避免混凝土过早凝聚而致微裂。必须坚持做到使混凝土相互粘结密实稳定,有效消除界面裂缝和砂浆裂缝。
D.严格禁止超载超重车辆上路
超载超重车辆已成为破坏水泥混凝土路面的首要因素。路面板荷载拉应力的大小,取决于荷载的大小。汽车荷载是冲击荷载,其与车辆轮胎对路面的静止压力有关。要减小轮胎对路面的静止压力,就要对车辆实行限载管理,禁止超载的车辆上路。同时要采取限速措施,降低车辆荷载的震动频率;对于路方面,要提高路面的平整度,降低车辆的震动幅度。
参考文献
[1]中国建筑科学研究院.GBJ50204—92混凝土结构工程施工质量验收规范[S]北京:中国建筑工业出版社.2002
[2]中华人民共和国交通部.GBJ97—87水泥混凝土路面施工及验收规范[S]北京:中国计划出版社.2000
[3]郑永辉.浅谈水泥混凝土路面裂缝的原因及预防措施[J]运输经理世界.2004.07
水泥混凝土路面裂缝探析 篇12
1 路面自身原因导致面板开裂
1.1 原材料因素
施工中严格把住材料关，是保证混凝土质量的前提。材料是构成混凝土路面的主体，如果原材料不合格，混凝土路面面板的弯拉应力就达不到设计要求，很容易在施工期间产生不规则断裂，或在使用过程出现更多的病害。因此水泥采用强度高、收缩性小、耐磨性强、抗冻性好，其物理性能和化学成分符合国家有关标准规定;碎石应由坚硬岩石加工而成，针片状含量小于12%，洁净、干燥、无分化、不含土块及植物等杂质;砂应采用洁净、坚硬，符合规定级配，细度模数在2.5以上的粗、中砂;水采用清洁的饮用水，如果使用非应用水时，应经过化验，其中硫酸盐含量不得超过2700mg/L，含盐量不得超过5000mg/L, PH值不得小于4。
1.2 混凝土配合比因素
严格控制混合料组成配合比，在施工中要经常检查骨料的级配是否与原试验级配相符，并及时调整施工配合比，同时还要检查含泥量，使其不能超标。水泥混凝土的强度主要取决于其内部起胶结作用的水泥石的质量，水泥石的质量取决于水泥的特性和水灰比，水灰比对强度的影响是很大的，因此在施工中最应注意的是水灰比的控制。如果水灰比忽大忽小，在摊铺时又不注意摊铺的均匀性，在其交界结合处由于收缩率或受热膨胀率不同，容易形成裂缝和断板的情况;如果水灰比过大，混合料便偏稀，在其凝固成型时，收缩率就大，一旦缩缝设置和施工仍按正常进行，就会造成缩缝间距相对过长，从而易在较大的收缩应变作用下形成裂缝，如果进一步发展，还可以形成贯通的混凝土路面断板。
1.3 施工工艺因素
施工现场温度差、湿度差较大时，水泥混凝土易产生收缩裂缝。因此合理地安排作业时间，尽量避免在中午气温高峰时间进行施工，尽可能地把施工时间安排在早上或傍晚。这样水泥进行水解固化反应时，不会因周围环境的气温骤变而产生较大的影响。
搅拌时间不够，混凝土拌和不均匀，振捣不密实，有漏振或过振情况都将形成承受应力薄弱部位或区域，在温度应力和车辆荷载的重复作用下易使面板产生断板，因此在施工中水泥混凝土必须振捣均匀密实。
在混凝土浇筑过程中，要始终保持施工作业的连续性，一旦出现间断作业，必须设置一道施工缝，并布置传力杆，以防止因不设施工缝而出现断板的现象。在施工中突然遇到雷阵雨气候的情况，应及时采取措施，对已形成强度的混凝土板应加快切缝进度，减少冷收缩裂缝现象的产生。
正确安装传力杆可以防止断板。传力杆的安装必须遵照规范要求，按设计进行，使传力杆与道路中心线及路面平行。如果传力杆安装偏斜，则在传力过程中会将混凝土顶破，从而形成裂缝造成断板。正确地在纵坡变化处、平曲线及构造物结合部设置胀缝，是预防断板的有力措施。纵坡变化处、平曲线及构造物结合部都是应力应变集中的位置，在此处设置胀缝，是减少或释放应力应变的最佳方案，它可以大大降低此处的断板率。
施工中及时正确地切缝是预防断板的有力措施。因混凝土拌和后水化热较高、初凝早、收缩大，在夏季施工时，热量散失慢，会形成较大的温度应力，此应力会迅速集中于薄弱环节，当水泥达到终凝后，水泥混凝土即告凝固成型，这时水泥混凝土体收缩变形也在不断进行，并产生了较大的拉应力，当混凝土路面面板与基层之间的摩擦力大于这个成型凝固产生的收缩拉应力时，混凝土面板承受拉应力最薄弱的位置就会被拉断而产生断板。一旦强度允许，及时切缝能有效地引导裂缝在预定的切缝位置上断裂，故避免了不规则的断板。
1.4 养生不规范
夏季气温高，风力大使水分损失较快，加上洒水不及时、不均匀，造成混凝土强度降低，水析出速度过快造成拉应力迅速增加，在未到切缝时间时，产生断板。所以在养生期间防止混凝土的水分蒸发和风干，采取措施减少温度变化以免混凝土产生过大的温度应力。开始用草帘或养生毯在混凝土终凝后覆盖顶板表面，每天均匀洒水，使混凝土的表面始终保持潮湿，阳光强烈时需采用遮阳措施，确保混凝土温度变化不至太大，以预防面板产生裂缝。
严格控制开放交通的时间，加强养生和养护。交通管制对混凝土路面的施工质量有很大的关系，交通管制不到位而使车辆驶入养护期未到的面板，就会使混凝土面板产生裂缝。
2 基层方面的原因
路面基层材料拌和不均匀会使路面基层的强度差异较大，沉降大小不一，极易造成路面面板开裂。基层平整度不符合要求，必然使水泥混凝土路面厚度不等，达不到设计厚度的地方为薄弱点，在荷载作用下该处很容易开裂。路基软弱或路面基层强度不足，沉降量过大和在构造物与路堤衔接处、新旧路结合部位的较大沉降差都会使水泥混凝土路面出现裂缝。
养生条件差，早期通车，致使基层强度降低，基层产生裂缝。在车辆荷载的重复作用下这种裂缝会反射到面层，从而导致混凝土面板产生裂缝，因此路面基层的施工质量同样要严格控制。
其它情况如车辆增长速度过快，超载和超限车增多使混凝土路面在使用期内超过规范要求，从而导致断板。这就需要设计部门在设计时充分考虑各方面不利因素对使用期道路的影响，建设部门加大资金投入，提高道路等级，各职能部门加大公路运营综合治理力度。
3 道路排水系统方面的原因
“百害水为先”，对水泥混凝土道路来说，首先要考虑的问题是对水的防治。路基及基层排水不良，长期受水浸泡，引起路基及基层失稳或强度不足，就使路面产生不规则的断裂。如果排水系统存在缺陷，使本应及时排走的水大量滞留在路上无法外排，势必造成路面积水下渗至路基，导致路基强度的局部软弱，从而出现大面积的严重病害。
4 结束语
为了减少水泥混凝土路面裂缝的产生，应从施工材料选择、基层强度、施工及道路排水等多方面控制，严把质量关，控制好每个环节每道工序，严格按照国家有关规范、技术标准进行施工，确保工程质量。
参考文献
[1]邓学钧.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社, 2000.1.
[2]符芳.建筑材料[M].南京:东南大学出版社, 2001.1.