摘要:改革开放以来,交通事业的不断发展在一定程度上不仅推进了基础路桥公共设施的修建速度,同时也提高了工程质量需求,以期提高工程在使用过程中的寿命,提高企业的经济效益与社会效益。因此,为实现上述目标,施工单位总结过去传统的道路建设方法,分析集料级配对混凝土工程质量与使用寿命的作用,通过对不同的粗集料等因素进行对比,从而找出相对合理的级配方法,以期提高道路工程的整体工程强度,进而保障道路的稳定结构。本文主要分析了现有混凝土原材料的配比,探究了粗集料级配对道路的具体影响以及具体的施工工艺,从而为实现交通事业更长久、稳固的发展奠定良好的基础。
关键词:混凝土集料级配;配比分析;级配影响
一、混凝土原材料级配配比分析
近年来,随着我国城市化建设进程的加快,在生产和实践过程中,可经常发现部分施工队伍在进行混凝土的浇筑过程中,由于缺乏系统的砂石集料级配配比数据,往往极易造成所配置的混凝土强度难以满足施工需求,从而影响工程的整体质量。
粗集料是混凝土工程建设过程中常用的一种级配原料材料,主要包含的成分是石灰岩的一些人工碎石,且从目前产品的生产工艺来看,混凝土村级了得级配方式主要由单粒级、连续级以及混合级这三种形式。在进行级配的过程中,通过具体的实际施工需求,采取不同的级配方式,确保将混凝土的砂石材料需将抗折性强度控制在5MPa左右,同时严格把控施工过程中的坍落度,在保障水、水泥和砂子等原料保持一定的标准配合比率基础下,提高整个实验过程的科学性、全面性、系统性。通过科研人员的不断实践分析可知,不同粒级在级配的配比过程中所采取的方式是不同的,因此为保障混凝土整体的施工质量,必须正确处理好混合比例的细节工作,从而保障粒级的连续性、科学性与合理性,具体级配方式如下:
水泥在混凝土中的主要起到了胶凝的作用,即主要是将原料中的砂、石进行粘合,从何形成一个坚固的整体,在一定程度上提升了工程的耐久性和坚固性,但在级配的过程中,施工人员还需从单位的成本出发,保障其工程效益得到最大程度的发挥。究其原因是因为水泥作为混凝土配置原料中占据比例最大的一种施工原料,与各类材料相比价格也是最高的,因此为保障施工单位的经济效益与工程质量得到最大程度的发挥,这就对工程提出了用最小的水泥量换取最大混凝土强度的需求,这对砂、石由此提出了两方面的要求,即一方面为保障混凝土的工程质量达到最大的强度,砂、石原料需具备较大密实性的物理性质,即两者之间的孔隙率达到最低,另一方面则是通过较小的砂、石总表面积才能在一定程度上实现最小水泥用量目标的实现,所以必须严格控制总表面积。
所谓的空隙率其实简单来说就是材料在混凝土中空隙体积所占的百分数,而在混凝凝土的级配中,空隙率的大小主要跟砂、石颗粒的大小以及搭配方式有关,比如在一个密闭的盒子里装满石头,石头之间会留有较大的空隙,影响后期工程的质量,但倘若将砂子倒入这个密闭的盒子里,则它会充满整个空隙,或者是将空隙变小,在一定程度上提高了工程质量。由此可见,要想降低空隙率,骨料的颗粒必须采取大小混搭的原料。
所谓的总表面积其实简单来说就是表面积只和,总表面积越大,用来包裹砂、石的水泥浆量就会越多,水泥用量就会增大,从而增加了施工单位的施工成本,不利于企业的经济效益。因此为提高产业的经济效益,施工人员必须明白总表面积与砂、石集料的粗细关系,即在某一特定的区域内,集料的颗粒越细,总表面积就越大。因此在保障施工工艺与施工技术都得到满足的情况下,施工人员应该选用较粗粒径的砂石、从而减少用来包裹的水泥的量,提高企业的经济效益。
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空隙率与总表面积之间并非存在特定的依存关系,即较小的空隙率不一定代表就有较小的总表面积,因此,在进行配置的过程中,必须找到合适的级配,才能在一定程度上保障大石之间由小石填充,小石之间由粗砂填充、粗砂之间由细砂填充的这样一种层层配比的目的的实现,从而保障达到最大密实度的同时,它的总表面积最小,进而实现降低水泥用量,提高经济效益的目的。
二、级配过程的数据数据需求
在进行级配的配置过程中,为保障混凝土扛着强度的稳定性,各碎石粒径需将其严格控制在5到10毫米之间,将粗集料的最大粒径控制在40毫米以内,究其原因是因为过大的粒径会缩小粘结面距离,影响混凝土的稳定性、连续性,同时还会造成一定程度的离析泌水,使得整体界面缺乏一定的粘结力。经过施工单位科研人员的实践数据分析之后,倘若粗集料的最大粒径达到40毫米以上,这时会形成两种后果,一种是混凝土的抗折度会降低,而另一种则是最大粒径的实际距离会发生偏差,无论是哪一种后果对于混凝土的质量都会造成一定的影响,从而导致工程质量受到影响,危及施工人员与使用人员的人身安全。因此为保障工程质量,应确保集料的最大粒径要维持在结构断面最小尺寸的四分之一左右,并且要保持在钢筋最小间距的四分之三距离之内,只有这样才能保障级配中各级碎石质量比的准确性、科学性和合理性。
同时,在级配的配置过程中,施工人员还需对混合级配中的比例做好明确的规定,即通常采取比例为1:3:1的比例模式,除此之外,在实际配置的过程中,由于受工程性能的需求,5到10毫米以及20到40毫米之间级别的粒级碎石含量的增加在一定程度上也会导致杂质颗粒的含量处于上升趋势,破坏集料间原本比较合理的填充和咬合状态,进而影响混凝土道路强度。因此施工人员在进行级配的过程中,为实现集料间的相互交错填充的目的,提高砂浆与粗集料的咬合面粘结质量需从多个方面保障混合级配集料间最好保持较低的空隙率,从而确保这些级配碎石混凝土的强度达到一定的水平和效果,进而全面提升混凝土具体的抗压能力等,提高道路建设质量,满足人们的出行需求。
三、粗集料级配对道路的具体影响
在进行级配的配置过程中,由于粗集料内部粒径本身存在的缺陷问题,则会导致在实际配置中,其存在的缺陷程度会逐渐增加,进而影响混凝土的整体质量,除此之外,在进行施工前的振捣操作过程中,颗粒越大,相对的粗集料的下沉速度也会有所上升,从而影响整体的施工强度。因此为保障工程混凝土的整体质量,满足粗集料堆积密度和空隙率需求,粗集料通常会选择形状为圆形和立方体的颗粒,究其原因是因为这两种形状的粗集料在一定程度上能维系空间结构的稳定性,而其他形状的粗集料无法发挥这种作用。
四、结语
综上所述,砂石集料的级配对于混凝土的质量具有一定的影响,因此为保障混凝土满足工程的施工需求,提高其整体的抗折度,需从各个方面保障混凝土的级配数据标准,且按照一定的比例进行调配。基于此,在保障各级级配符合工程配置标准的前提下,才能保证其混凝土的施工质量达到需求标准,促进交通事业长足有效的发展,进而提高企业的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1]张利华.高强轻集料混凝土连续刚构桥应力分析[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版),2009,12:114-121.
[2]孙杨勇.粗集料表面微观构造分形性质探讨与沥青路面抗滑性能关系研究[D].华南理工大学,2010,11:125-131.
[3]毛莉.SBR砂浆在混凝土防碳化处理工程中的应用[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2010,11:117-119.
[4]张亮.型钢高强高性能混凝土柱的受力性能及设计计算理论研究[D].西安建筑科技大学,2011,10:213-223.
论文作者:李月生,梁炜龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第15期
论文发表时间:2018/7/20
标签:混凝土论文; 表面积论文; 过程中论文; 空隙论文; 粒径论文; 工程论文; 在一论文; 《基层建设》2018年第15期论文;