道路混凝土.doc

道路混凝土
摘要：随着我国社会经济的快速发展，道路运输业在其中发挥着越来越重要的作用。国家预计在30年间，投入两万亿建立“7918”国家交通公路网。因混凝土是道路施工中必不可少的原材料之一，具有造价低、耐压程度高以及不易被自然环境所破坏等诸多优点，混凝土在道路施工中就得到广泛的应用。道路混凝土路面主要分为水泥混凝土路面和沥青混凝土路面，本文主要是介绍水泥混凝土在高速公路施工中的应用以及水泥混凝土路面在应用中的优缺点。
Abstract:With the rapid development of our social economy, the road transportation industry plays a more and more important role in it.Countries in 30 years, is expected to invest two trillion "7918" national transportation road network is established.Because of concrete is one of essential raw materials in road construction, has low cost, high degree of pressure and not easily damaged by natural environment, and many other advantages, concrete is widely used in road construction.Concrete road pavement consists of cement concrete pavement and asphalt concrete pavement, this paper mainly introduces the application of cement concrete in highway construction as well as the advantages and disadvantages in the application of cement concrete pavement.
关键词：道路混凝土；应用；优缺点
Key words: Road concrete;Application;The advantages and disadvantages
一、 水泥混凝土在高速公路施工中的应用
随着我国社会经济的稳步发展，交通工具的快速普及，也提高了对公路的利用率。特别是高速公路的交通量也随着不断飙升的重型货车和大型客车的利用率逐年上升。作为国家的经济动脉，高速公路凸显出其重要性。剧增的交通两队高速公路的施工质量提出了很高的要求。水泥混凝土的原材料资源非常丰富，不但可以利用室、砂、水泥等，还能够利用煤矸石，粉煤灰等尾矿和工业废渣作为其原料。其制作、搅拌具有成熟的工艺，制品也具有很好的耐久性。水泥混凝土应用范围广，可用于水利、园林、交通、市政、建筑等土建工程。另外，混凝土在凝结、硬化后，其表面可塑性强、加工性好，是造就自然景观的最佳材料。水泥混凝土质量的好坏在高速公路的建设中是一项至关重要的因素，同时，他也是业主、监理单位、施工单位所共同关注的问题。为了避免公路在投入使用后注入如坍塌、裂缝、裂纹等各种各样的问题，就必须注意水泥混凝土施工中的一些环节，并对这些关键环节予以分析。
1、 混凝土拌制与原材料的选择
水、细集料、粗集料以及水泥是配置水泥混凝土的原料。处此之外，在实际的工程中，还需要按照一定比例配置外加剂。高速公路路面质量的好坏取决于这些材料的好坏。
高速公路路面质量的基本保证是好质量的水泥，应该按照睡你的生产时间、强度、品种、质量保证书等因素来采购水泥，并综合分析、判断。另外，在水泥进场后，对其是否符合现行国家标准进行复试验等，不合格的水泥要坚决从现场清楚。各个水泥厂家产品的质量和生产技术参差不齐，且厂家众多，在对水泥进行选择时，须选择强度高、耐磨性强、收缩性小、稳定性好的水泥。值得注意的是在施工时，不同规格标号的水泥不能够混合使用，必须使用统一生产厂家、同一标号的水泥。
对细集料及粗集料进行选择：细集料需要颗粒洁净、质地坚硬，具有良好的级配。推荐粒径不大于五毫米的河沙作为细集料原料。如果不具备，也可以选用山砂以及采用硬质岩石加工而成的机制砂。选用粗集料时，应采用石料强度大于等于三级、硫酸盐及硫化物含量小于等于1%、针片状颗粒含量小于等于15%、含泥量小于等于1%、最大公称粒径小于等于32mm，耐久、质地坚硬的、符合规定级配的碎石。
拌合方法：连续级配进行方法做出来的混凝土拌合物其和易性比单粒级配混凝土拌合物要优，且不会存在离析现象。为了保证水的粘度和纯净度，尽可能使用地下可供人饮用的水，不得使用污水。
2、 控制水泥混凝土的配合比
确保高速公路路面质量关键性的环节之一就是要控制好水泥混凝土的配合比。在实际施工中，对配合比的应用与研究应不仅仅要从便于施工和经济这两方面考虑，还应达到水泥混凝土路面物理力学指标。
粉煤灰水泥的路用品质要求：因三级以上的粉煤灰伤害路面的程度极大，所以粉煤灰标准应在三级以下二级以上，在检测过每车材料后，才能入罐。在设计配合比之前，需要检测水泥的路用品质，对发现的相关问题应与厂家取得及时联系并进行探讨和协商，并对睡你的组分进行调整，从而保证水泥品质完全符合标准、完全合格。
矿物级配的构成原则：在实践中，各种砂率的选用有着较为定型的标准，很容易选定，且在实践的操作中也较为成熟。根据相关资料以及施工经验，为了提高路面抗弯拉强度以及更好地控制路面平整度，粗集料通常采用3~4个粒径集料进行掺配，且其组成为略偏粗最佳。
减水剂的选用：要想配制出耐久性好、高强度的抗弯拉值的混凝土配合比，混凝土的水胶比最好不要超过一定限度，为了发挥出混凝土的实际功能，最好配以性能良好的减水剂。
3、 控制施工过程的质量
摊铺水泥混凝土路面试验路段分为试铺和试拌两个阶段。通过试验，试验路段的实施条件应与施工条件相同。先试验性地在指定工作段开展测试、施工、总结等工作，并获得必需的施工经验和工作参数，从而用于生产的正式指导。在试验路段铺筑完成后，由监理会和施工单位对试验结果进行共同会商，最后提交试验总结报告。
二、 水泥混凝路面的优缺点 

近年来，高等级公路的发展十分迅速，随着公路的高等级化以及较大的交通密度，较多的超大吨位车辆和较高的行车速度势必对路面提出较高的设计标准和更严格的施工质量要求，尤其是水泥混凝土路面，往往造价较高，且维修养护比较困难。拟将水泥混凝土路面的优缺点发表一下个人的观点：
1、水泥混凝土路面的优点
（1）刚度大，承载能力强
混凝土路面板弹性模量在（3～5）×104Mpa之间，标准10t轴载下，实测仅为0.04Mpa压力，这使其对基层的承载力要求相对较低，适应在稳定基层上的大交通量和重载交通的高速公路、国道、省道、机场、厂矿道路上使用。在土基承力小的轻交通量的乡村道路、停车场可直接将水泥混凝土路面铺筑于土基上。 
（2）耐久性、耐高温性强 
水泥混凝土路面的耐水性好，能够较好的使用在降雨量较大的地区和在短期浸水的过水路面上，在洪水短期淹没条件下，可照常通行。水泥混凝土路面耐高温性强，不会像沥青路面那样，在持续高温下产生严重影响平整度和行车质量的车辙或壅包。
（3）抗弯拉强度高、疲劳寿命长 
弯拉强度≥5.5Mpa、抗压强度≥35Mpa的强度合格混凝土面板在标准轴载的应力强度比下，疲劳寿命长，可达到500～1000万次弯曲疲劳循环。
（4）刚性路面耐候性、耐久性优良 
在正确设计和保证施工质量条件下，水泥混凝土刚性路面的耐候性、抗冻性、抗滑性和耐磨性等耐久性优良。水泥水化产生的脱贝莫来石是自然自有的岩石品种之一，混凝土全部是无机材料，它仅有风化问题，但没有沥青等有机材料的老化问题，而风化是老化时间的100倍。
（5）刚性路面平整度衰减慢、高平整度维持时间长 
刚性路面只要施工平整度好，基层抗冲刷性高，其良好平整度的
衰变很慢，优良平整度的保持年限将比柔性路面长得多。  
（6）粗集料磨光值和磨耗值的要求低、集料易得
  除非建造表面裸石路面，水泥混凝土路面对粗集料的磨光值和磨耗值的要求相对较低。可使用的粗集料岩石种类范围广泛、集料易得。 
（7）水泥混凝土路面更环保
当水流经或渗透过水泥混凝土天然材料时路面的水对周围土壤
和地下水无污染，是环保型路面类型，同时，可在水泥混凝土路面中
使用粉煤灰，具有良好的环保效益。 
（8）可不设路缘石
刚性路面的边缘不像沥青路面的边缘那样经常受侵蚀、压碎破坏，可不设置路缘石。
（9）耐腐蚀性强 
混凝土路面对油类、盐碱酸类等其它易腐蚀沥青的化学和生物介质相对不敏感。
（10）使用寿命长 
刚性路面的设计基准期为30年，沥青路面15年，设计年限比柔性路面长1倍，保证建设质量条件下维修费用很省。在我国特重交通量及超重载条件下，尽管两种路面对只能使用到设计基准期的1/3年限，一般沥青路面运营到大修约5年，水泥路面约10年由此可以看出混凝土路面寿命仍然长1倍。
（11）刚性路面运营油耗低经济性好
水泥混凝土刚性路面在任何等级的轴载作用下，均无柔性路面的弯沉盆，不像沥青路面重车行驶始终在爬弯沉盆。所以在使用期内车辆的燃油消耗比沥青面节省15%～20%，刚性路面的运营经济性远高于柔性路面。 
（12）水泥混凝土路面色度低、色差小、隔热性好 
白色水泥混凝土路面的色度低、色差小，具有比黑色沥青路面更高的阳光反射、热量反向和隔热性能，路面冰雪融化得慢，对于季节性冻土路段，保证路冻土不融化失稳，具有重要使用价值。
2、混凝土路面的缺点
（1）同等平整度舒适性较低
刚性路面模量很高，反弹颠簸大，荷载、温度、干湿变形较大，设置的接很多，接缝极易破坏。刚度大，同时带来减振效果差，噪声较大，影响路面的舒适性。同等平整度时的舒适性明显性比沥青路面差。 
（2）板体性强、对基层的抗冲刷性要求高 
在交通量大、重载车多的路面上，对基层的抗冲刷性要求较高，否则将在接缝部位出现唧泥、错台和啃边，造成路面行车颠簸。
（3）对基底接脱空相当敏感
水泥混凝土路面在超载条件下对板厚设计不足、材料强度不高或不均匀、结构内渗透排水不畅、施工质量不高、基层冲刷和基础支撑不稳固等很敏感，超载运行对刚性路面极为不利，极易形成断板、断边、断角等结构性破坏。 
（4）混凝土板块刚性大不适应大沉降量
水泥混凝土路面不适应于基层和路基大变形和不均匀沉降的软基、山区填挖方交界、高填方长期浸水路段。要求更加稳固的路基和基层支撑条件。 
（5）维修困难 
水泥混凝土路面强度高，即使断板破损，硬度仍然很大，在缺乏修复新材料和机械时，维修较为困难。目前我国相关部门正在抓紧快速维修的研究工作，现已能够实现当晚修复，第二天开放交通的要求。
（6）白色水泥混凝土路面的光、热反射能力高于黑色沥青路面，在高速公路上晃眼，眼睛容易疲劳水泥混凝土路面颜色可以使用彩色路面技术进行调整。

参考文献：
[1]白爱明.山西建筑[J].2008年第7期
[2]张明虎，张艳红.科技风[J].2009年06期
[3]杨绍荣.科技信息：科学教研[J].2009年 第8期
[4]王之光.城市建设理论研究：电子版[J].2014, (30)
[5]高岩，宫军.大科技[J].2014年31期
[6]蓝鲁，毛时飞，建材与装饰[J].杭州2014年21期