原材料品质对水泥砼路面抗折强度的影响
时间:2021-09-26 阅读:1583
材料单位面积承受弯矩时的极限折断应力。又称抗弯强度、断裂模量。
耐火泥料或陶瓷材料受到弯曲负荷的作用而破坏时的极限应力。用破坏弯曲力矩(牛·米)与折断处的截面阻力矩(立方厘米)之比值表示,单位为帕。
试验在通用万能材料试验机上进行。试件为高(10~16)毫米×120毫米的圆柱体或10毫米X 10毫米X120毫米的长方柱体。
水泥砼路面由于直接受车辆荷载的重复作用及环境因素(如温度、湿度)的影响,因而对砼板要求具有较高的抗折强度、耐久性、耐磨性和抗滑性。其中抗折强度是砼路面的一项重要控制指标,其大小是否满足设计要求,将直接影响到路面的整体质量及使用寿命。要满足上述要求,很大程度上取决于原材料的品质、混合料组成以及现场的施工控制。所以,在工程上砼的路用要求,分析影响其强度的因素,从而选择合格材料,科学设计,合理施工,以满足水泥砼路面的各项指标要求。
(一)水泥质量及用量对砼强度的影响
1. 水泥质量好坏将直接影响砼的强度及其拌和物的性质。这主要取决于水泥本身的技术性质,如钙化速率、收缩开裂、磨耗性能等,因此,路面用水泥要求具有抗折强度高,收缩性、抗磨性、耐久性好以及弹性模量低等技术性质。
2. 水泥用量对砼强度的影响。用量太小很难满足砼强度、耐久性、耐磨性等要求;用量过大,虽然能满足强度要求,但砼中水化热大,收缩亦大,容易因收缩而产生开裂。因而水泥用量应满足最小水泥用量要求,但也应控制最大水泥用量。
3. 水泥品种及标号的选用。一般应采取强度高、干缩性小,抗磨性与耐久性好的水泥。其品种及标号的选用必须根据公路等级、工期、铺筑时间、方法及经济性等因素综合考虑选定。通常建议水泥标号:特重、重交通不小于52.5#、其他不小于42.5#。
(二)粗、细集料对砼强度的影响
1. 粗集料(碎石)对砼强度的影响。粗集料应质地坚硬、耐久洁净,符合一定的级配要求,才能保证砼路面具有足够的强度,良好的抗滑、耐磨、耐久性。因此,其各项指标应符合有关技术标准要求,如针片状颗粒含量、含泥量、压碎值指标、颗粒级配等。尤其是颗粒级配,级配好,既节约水泥,又提高强度;级配不合理,不仅浪费水泥,而且很难达到强度要求。
2. 细集料(砂)对砼强度的影响。路面用砂要求具有较高的密度和较小的比表面,以满足新拌砼工作性、硬化后强度、耐久性的要求,同时又达到节约水泥的目的。其级配要求应与相应的粗集料一并考虑,级配不良,则很难配制良好的混合料。所以,细集料不仅应洁净,质地坚硬、耐久,而且其各项指标应满足规范要求。
(三)水质与用量对砼强度的影响
水质较差的水,因含有油、酸、盐类、有机质等化学物质,从而对路面砼产生不良影响。因此对不符合相关指标要求的水不宜作为路面砼用水。
另外,水的用量大小,对砼强度也有很大影响,在水泥用量一定的条件下,水用量太大,水灰比(W/C)势必增大,虽施工方便,但很难保证砼强度;水用量偏小,砼和易性差,虽强度容易保证,到施工难度增大。因此,砼配合比设计中,尤其是路面砼一定要控制水灰比的大小。
(四)外加剂对砼强度的影响
外加剂选用得当,可在一定程度上改善路面砼的技术性质,如工作性、抗冻、抗磨等性能,从而提高砼强度。对于未使用过的外加剂,应在充分调查试验和实地试用后,方可决定选用的外加剂是否适用。另外,由于引用外加剂后常常会改变砼对制备工艺的要求,因而在实际使用时,要特别注意用量正确,拌和均匀,以免产生不良影响。