关于水泥混凝土路面病害的认识Word格式文档下载.docx
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_lI5x_C8b④采用二次抹面，以减少表面收缩裂纹；
⑤避开高温气候施工。
在高温天气下，水泥水化作用加快，内部水化热不易及时散开，从而产生温度裂缝，同时因水份蒸发加快，使混凝土迅速干燥而收缩，易产生收缩裂缝。
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Q3I干缩裂缝
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干缩裂缝是指混凝土凝结以后出现体积减缩的现象，这种收缩是长期持久的，这主要是由于置于未饱和空气中的混凝土因水分的散失引起的，而混凝土干燥时的体积变化并不等于散失出去水的体积。
混凝土在干燥的空气中硬化，由于水分的逐渐蒸发，体积逐渐干缩，而这种干缩往往是表面较大，内部较小，所以常在表面产生许多微细的裂缝。
它的特征是表面开裂，走向纵横交错，没有一定的规律，形似龟纹，缝宽和长度都很小，与发丝相似。
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F0i_A引起干缩裂缝的因素主要有：
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（1）水泥中的硅酸二钙可产生很多肢体，它在干湿作用下，体积变化很大。
水泥中的铝酸三钙水化时需大量的水，养护过程中膨胀值大，干燥时收缩亦大。
这两种物质含量大时干缩性亦大。
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（2）混凝土中的用水量对干缩值有很大的影响，当用水量增加一定百分数时，干缩值成倍增加。
混凝土的单位用水量偏大、水灰比偏大都容易使混凝土面板产生裂缝。
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g3x（3）骨料的大小和级配也对干缩值有密切关系。
级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对减少。
对使用偏细砂时，会使混凝土收缩值增大。
含泥量大的情况与使用偏细砂相类似。
（4）养护不及时或养护方法不当，使混凝土失去凝结硬化所需的水分，从而形成干缩裂缝。
（5）混凝土在运输时，由于运距较长或路面不平颠簸振动作用，使混凝土混合物产生漏浆失水以及分层离析，也会使浇捣后的路面产生裂缝。
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T_^S*A_|7kA由于温度应力而产生的裂缝
混凝土在施工过程中，前后温差相差较大，会导致混凝土产生裂缝。
强度形成后的混凝土，由于没有设置伸缩缝和对混凝土面板进行及时切割而造成面板拉裂。
防止措施：
1降低浇筑温度
⑴降低骨料的温度。
混凝土中粗细骨料分别占50%和25％以上，试验表明粗细骨料温度分别降低1℃，则可使混凝土的温度分别降低0.5℃和0.25℃。
高温季节施工，粗细骨料要用搭棚遮阳，粗骨料遇热可用浸水法、喷洒冷水法等。
⑵降低拌和水的温度。
拌和水用量不大，但比热很大，若能降低拌和水的温度对混凝土降温效果是显著的。
一般水温降低1℃，混凝土可以降低2.5℃。
地下水和自来水的温度比地表水温度低，应优先采用。
⑶恰当安排浇筑时间。
浇筑时间安排在低温季节或夜间。
在低温季节浇筑混凝土，不仅能降低入仓温度，也可以降低水化热温升。
因此，防裂要求高且易裂的结构物最好在低温季节施工。
在高温季节施工，日光直射下的混凝土入仓温度和日平均气温大体相同，因此应对重点部位安排在夜间施工，会取得较理想的结果。
⑷减小混凝土温度回升。
在高温季度施工时，应根据具体情况，采取行之有效的措施来减小混凝土温度回升。
主要措施有缩短混凝土的运输时间，加快混凝土的入仓速度，缩短混凝土的日暴晒时间：
混凝土运输工具应有隔热遮阳措施，采用喷水雾的方法降低仓面四周的气温等。
2降低水泥水化热温升
使用低热水泥及减少水泥用量也可以降低混凝土的温升。
水泥水化热对混凝土的绝热升温影响很大，水泥品种不同，水化热相差很大，所以要使用低热或中热水泥来降低水化热温升。
混凝土温升的热源是水化热。
因此，降低水泥用量，就能有效地降低水泥的水化热温升，减小水泥用量的主要措施有选择粗细骨料级配良好且最大粒径尽可能多的骨料。
在相同的水灰比时，用5~40mm骨料比用5～25mm骨料省水20kg/m3左右；
采用三级配比二级配骨料更省水泥：
采用粗砂比细砂可节省水泥。
在满足混凝土和易性条件下尽可能降低坍落度，这样可以减少用水量和水泥用量。
掺减水剂可以大大地改善和易性，如果保持相同的强度，水灰比不变，则水泥用量可减少10%左右。
3及时设置缩缝
缩缝的作用是使内应力在切缝处产生应力集中，从而使裂缝在切缝处产生。
⑴切缝时间；
当混凝土达到设计强度的25%~30%时，应采用切缝机进行切割。
切缝太早，粗骨料会从砂浆中跳脱，缩缝就残缺不整齐；
切缝太晚，内部应力已经产生，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，在混凝土浇筑几小时内即可切割。
⑵切割深度；
切缝深度应控制为板厚的1/4~1/5。
切得太深，则不规则断裂面积过小，板间的传荷能力难以得到保证。
切得太浅，混凝土截面的强度削弱得不够，难以保证断裂在缩缝处产生，面层上会产生不规则裂缝。
因此，应严格控制切缝的深度，既不能过深，亦不能过浅。
⑶接缝料；
接缝料是保证混凝土板正常使用的主要组成部分。
接缝处如处理不好，则极易出现问题。
首先是接缝渗水，由于接缝材料不能与混凝土板壁紧密粘结在一起，或者接缝料施工质量差，灌缝不饱满，导致路面水渗入基层，基层软化，混凝土板在荷载作用下出现裂缝。
其二，如果接缝材料性能差，则杂物极易嵌入缝中，使接缝失去胀缩作用，板产生断裂。
小石子嵌入时，使接缝处板端应力集中，以致接缝附近的混凝土板挤裂。
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h7B_t㈣路基、基层原因而产生裂缝
1路基、基层产生裂缝的原因
⑴基层标高失控，造成路面厚度不一致，过薄或厚薄交界处将成为薄弱断面，在混凝土收缩时，难以承受拉应力而开裂。
⑵基层平整度差，导致混凝土面层厚度不匀，离散性大，在行车荷载及温度翘曲应力作用下，使得路面应力集中。
当应力超过极限强度时，就会在厚度薄弱处产生裂缝。
⑶基层压实度不足，达不到设计及规范要求，由于水文条件的变化和行车荷载作用，产生不均匀沉降，从而导致开裂。
⑷地基强度不均匀，路基填料混杂或压实不好，产生不均匀沉降，导致混凝土板产生裂缝。
⑸路基软弱，未压实，或路面基层强度不足，沉降量过大，混凝土板受弯产生裂缝。
⑹半填半挖路段，填挖交接处未按要求进行处理或处理不好，或填方部分未压实，导致填方部分沉降或滑移而造成裂缝。
⑺老路拓宽，新填土部分施工方法不当，与劳碌结合不好，导致混凝土板产生裂缝。
2路基、基层防止产生裂缝的相应措施
⑴严格控制好基层标高以及平整度。
⑵对于路基，其压实质量要求达到规定的压实度值和弯沉值，并充分考虑地下水对路基稳定的影响，做好完善的排水设施。
⑶对于路面基层，水泥混凝土路面对其不要求有很高的强度，但要求基层强度要有良好的均匀性和稳定性，这要求基层尽可能采用水泥稳定基层，并严格控制细料，以加强基层的水稳性。
⑷建立验槽制度，确保基层厚度均匀一致，保证强度均匀。
⑸基层拌料要确保拌和均匀，配料准确，最后还要保证基层的压实度。
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Kj由于材料不良引起的裂缝
1由于材料不良引起的裂缝产生原因
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4m水泥安定性不良或指标不合格引起的裂缝；
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l如果使用的水泥水化热较高，收缩性大宜导致塑性收缩裂缝。
水泥细度过大，游离氧化钙含量超标或_kHz3G!
\_x_V7]_水泥熟料锻烧不充分，所产生的游离氧化钙，因它的水化过程很慢，导致水泥己凝结硬化后仍继续水化而产生体积膨胀的体积变化不均匀现象，使路面出现龟裂、断板等。
还有氧化镁及石膏的后果与氧化钙类似。
为防止水泥安定性不良引起的裂缝，应加强检验，并选用低碱性水泥。
+}L7T_E_\_x ⑵因拌和物温度过高，而出现“假凝”现象，并使混凝土板块断裂有米网-杭州大学生网络首席媒体Ume9d_w9F$W'
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}_{}8水泥拌合后不久，便产生变硬，尔后又变软，逐步正常硬化。
这一过程中开始出现的现象即为“假凝”。
这是因为拌合物温度过高，使水泥颗粒表面形成一层薄的硬壳，使混凝土拌合物的和易性变差，且影响后期强度。
另外，内部热量不易散发，使体积膨胀，也易引起混凝土裂开。
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d_\.Z1_9c_T_q因此，为防止混凝土发生假凝现象，要控制混凝土的拌合物温度。
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w⑶水及砂中有害杂质对水泥混凝土有腐蚀作用；
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x有害杂质与混凝土产生反应生成易溶于水的物质，使混凝土被腐蚀，强度降低，在车辆荷载的不断作用下，遭到破坏。
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]6j_i7D有米网-杭州大学生网络首席媒体UmeL_V_l_B_]_\_N对砂、石材料的试验检测每料场要做一次，稻田水和水沟水一般情况下不能作拌合用水。
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x1Au5|m_ye+x）k/a ⑷砂、石材料中的活性材料与水泥中碱产生化学反应，使混凝土结构遭到破坏；
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2e（e_R（集料中的活性二氧化硅与水泥中碱性氧化物水解后生成的氢氧化钠和氢氧化钾会产生化学反应，并在集料表面生成一种碱——硅酸凝胶体，这种凝胶体吸水后体积产生膨胀，使混凝土结构破坏，出现较深的网裂，这就是“碱——骨料”反应。
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⑸集料不合格；
集料中的杂质含量直接影响混凝土的质量，特别是其中的有害杂质如云母、有机质、轻物质、泥及石料上的包裹层等，将会削弱水泥的胶结力，延缓水泥硬化，降低混凝土的强度。
这些杂质均应清除干净再用，集料级配不良会导致集料间孔隙过大，水泥砂浆集中，局部收缩加大，出现裂缝。
⑹养护剂的影响；
养护剂凝固后所形成的薄膜可阻止混凝土中水分的蒸发，起到养护作用。
但实际使用过程中如使用不当，则极易产生混凝土裂缝。
首先，因路面有一定的横波，喷洒中养护剂总是由高处向低处流动。
养护剂喷洒凝固后，一些施工单位不注意在高的一侧补喷，造成高侧部分养护剂偏少，两侧水分蒸发速度不同，混凝土收缩不一致，形成裂缝。
其二，在拆模板后，侧壁应补喷。
部分施工单位拆模时间过晚，过晚再喷养护剂实际上作用已很小。
另外，有的模板是用废机油作为脱模剂，废机油附着在混凝土板侧壁上，养护剂喷到油上，没有附着力，很难起到养护作用。
侧边收缩和强度增长与面层不一致，易在侧壁形成裂缝。
2由于材料不良引起的裂缝防止措施
⑴选择收缩性小的水泥品种，选用的水泥尽量使用同一厂家生产的同一品牌、同一标号的水泥，并在施工过程中加大对水泥的实验检测力度。
确保用于工程的水泥是合格材料。
⑵采用合格砂石料，石子应选择碎石，且质地坚硬，施工中严格控制针片状含量、含泥量及杂质含量符合规范要求，级配良好。
㈥混凝土施工质量差引起的裂缝
1混凝土施工质量差主因
⑴搅拌质量的影响；
搅拌时必须按照施工配合比顺序加料，并保证搅拌时间不低于规范要求，并且最长时间不得超过最短时间的3倍。
搅拌时间过短，则拌合不均匀，造成面层强度相差过大，硬化时间及收缩量不同，从而导致裂缝产生；
搅拌时间过长，则容易导致骨料破碎、离析，使和易性发生变化，影响混凝土的强度。
⑵振捣质量的影响；
应保证振捣器在每一位置振捣的持续时间，以拌合物停止下沉，不再冒气泡并泛出水泥砂浆为准，并不宜过振。
振捣不足，易使混凝土中出现气孔、蜂窝，在行车荷载及自然因素作用下产生应力集中而导致裂缝；
振捣过量，则粗骨料下沉，混凝土离析，影响其强度。
2混凝土施工质量差主要改善举措
混凝土在浇筑过程中，用人工摊铺时，要特别注意不要抛掷或耙耧，应该用锹反扣，从而防止混凝土拌合物的离析。
同时还应注意要均匀摊铺，不要使工作面参差不齐，影响振捣。
振捣是使混凝土密实的重要手段，必须均匀有序地进行，不能杂乱无章地随意振捣，出现过振或漏振，造成混凝土强度不均匀。
一般情况下，混凝土的振捣应先从靠边角的地方用插入式振捣器有顺序的插捣，靠近模板，尤其要注意充分插捣密实，然后再用平板振捣器纵横交错地全面振捣，最后用振动梁振捣拖平。
三.影响混凝土强度的一些原因
gh9N_d*W_j6l㈠选用材料不当
⒈水泥的影响；
水泥的强度是决定混凝土强度的主要因素之一。
水泥是混凝土中的胶结组分，其强度的大小直接影响混凝土的强度。
在配合比相同的条件下，水泥的强度越高，混凝土强度也越高。
水泥的品种和体积安定性直接影响混凝土的强度。
水泥品种的选择主要决定于工程使用性质、施工时气候条件、所处使用环境、成本等因素。
不同品种水泥或同一种品种水泥由于其成分的差别其性能也不尽相同，甚至相差很大。
水泥品种的误用可以引起很多工程缺陷：
如抗冻性差、抗干缩能力差、易起粉、早期强度低、抗侵蚀能力差、抗干湿交替变化的能力低等。
水泥含碱是引起混凝土产生碱—骨料反映的条件之一。
水泥的碱与某些碱集料发生化学反应，可引起混凝土产生膨胀、开裂，甚至破坏。
碱集料反应会导致混凝土结构开裂和破坏，而且这种破坏会继续发展下去，难以补救。
水泥的体积安定性也直接影响到混凝土的质量，水泥的安定性差，就会使混凝土产生膨胀性裂缝，从而降低混凝土的强度。
同时，水泥的标号越高、颗粒越细，所配制的混凝土强度也就越高。
因此，水泥的品种和体积安定性直接决定混凝土工程质量的好坏。
⒉骨料的影响；
骨料的品种、级配、粒径、表面的粗糙程度、含泥量等都直接影响到混凝土的质量。
骨料的强度越高，级配越好，混凝土的强度越高。
对于低标号或胶凝材料用量较少的混凝土中，骨料的粒径越大，对水泥浆的需求量越小，可以降低用水量，因此填充料粒径越大，混凝土的强度越高。
但对于高标号混凝土情况则不同，大量研究试验表明，由于颗粒小的骨料存在缺陷的几率小，相对比较致密，水泥浆与单个石子界面的过渡层周长和厚度都小，难以形成较大的缺陷，小颗粒的骨料增加了与水泥浆的粘结面积，使粘结强度提高。
同时，颗粒大的骨料下沉速度快，容易在振捣成型时造成分层离析，在混凝土内部分布不均匀，影响混凝土的强度。
在普通混凝土中，水灰比相同的条件下，表面粗糙的碎石配制的混凝土强度比表面光滑的卵石配制的混凝土强度高。
骨料太细或含泥过多，会增加混凝土的干缩裂缝，降低混凝土强度。
另外，骨料中含泥量高，不仅影响混凝土的强度，而且影响抗冻性、抗渗性和耐久性。
因此，合理的选择骨料，是保证混凝土质量的重要控制因素。
⒊外加剂对混凝土强度的影响；
减水剂因其减水作用可明显降低水灰比，提高混凝土的抗压强度。
引气剂增加了混凝土中的气泡，减小了水泥浆体的有效面积消弱了水泥石与集料间的粘结强度，造成了混凝土抗压强度的降低。
混凝土早期强度随膨胀剂（UEA）的掺量增加而降低，后期强度可以达到甚至超过基准混凝土的强度。
混凝土缓凝剂或缓凝性减水剂对混凝土的早强强度发展不利（尤其是当缓凝剂掺量较大的情况下）,但掺加缓凝剂后混凝土的后期强度均较空白混凝土强度略有提高。
从上面可以看出,外加剂的性能及其适应性影响着混凝土硬化前、硬化过程和硬化后的性能，掺入不同的外加剂，混凝土的强度及其增长规律是不同的，构件表面硬度与内部强度之间的相关性与空白混凝土也有所不同。
因此说现今的混凝土性能较之过去已发生了根本性的变化。
⒋矿物掺合料的影响；
矿物掺合料已经成为高性能混凝土的不可缺少的组分。
大量的研究资料和实践表明，矿物掺合料的种类，品质和数量对混凝土的抗压强度有着显著的影响。
例如掺入高钙粉煤灰的混凝土具有较高的初期强度，而掺入低钙粉煤灰的混凝土具有更高的后期强度。
对于掺入矿渣的混凝土，随矿渣粉细度的增大，矿渣粉对混凝土28d强度的贡献增大，又由于矿渣属于潜在活性掺合料，水化较慢，因而矿渣粉对混凝土的长期强度增长贡献更加明显。
不同品种的掺和料以及掺量都会影响到混凝土的强度。
⒌水品质的影响；
水是混凝土中的主要成分，水中带有的杂质会对混凝土质量带来负面的影响。
例如含有藻类以及其他有机物的水，有机物会干扰水泥水化过程，减缓凝结过程和强度发展，它们还会裹住大量气体，降低强度。
含有过多的碳酸盐或硫酸盐的水会消减混凝土的28d强度或长期强度。
含有氯离子水由于氯离子的促凝作用，会导致水泥的快凝和早强，同时会腐蚀混凝土中的钢筋。
㈡_]_F8b_U_W_{-h_a$E#J_R_@*w_}_o3I配合比控制不严以及计量不准确
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\_^1wz51水灰比的问题
水在混凝土中的掺量是决定混凝土强度的主要因素。
通常情况下,满足水泥水化所需的水量不超过水泥重量的25%。
普通混凝土常用的水灰比为0.4:
0.65,超过水化需要的水主要是为了满足工作性的需要。
超量的水在混凝土内部留下了孔缝,使混凝土强度、密度和各种耐久性都受到不利影响,因此,水灰比是决定混凝土强度的关键。
在一般情况下,集料的强度都高于混凝土强度,甚至高出几倍。
因此,混凝土的强度主要取决于起胶结作用的水泥石的质量。
而水泥石的质量又决定于水泥标号和水灰比,所以说水泥石质量决定于水灰比,可从水在水泥浆体中的存在形态加以分析。
经研究证明,水泥浆体中的水有四种形态:
⑴化合水,水以原子形态参加晶格,即水分子有序排列于水化物晶格之内,完全与水泥化合而形成新的物质。
这部分约占总量的20~25%。
⑵凝胶水,存在于水化物凝胶中的水为凝胶所包围,但不与水泥起水化反应。
蒸发后在水泥石中留下凝胶孔。
⑶毛细水,存在于毛细孔中的可蒸发水,蒸发后留下毛细孔。
⑷游离水,对水泥浆体结构和性能完全属于多余的可蒸发水,因此,愈少愈好。
但因为混凝土施工需要一定的和易性,故游离水不能完全避免。
以上4种存在于水泥浆体的水,除了化合水外,其余三种形态的水,都将随着水泥浆体的凝结硬化而逐渐蒸发掉,给水泥石留下的是孔隙,而任何固体的强度都与所含孔隙率大小有关,孔隙率越大强度越低,孔隙率越小强度越高。
所以混凝土水灰比越大,孔隙率越大,强度越低,水灰比越小,孔隙率越小,强度越高。
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y2计量不准确有米网-杭州大学生网络首席媒体UmeIN&
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l.pT_A.h5^_`_M混凝土的配合比是根据混凝土强度、耐久性、耐磨性、和易性来确定的。
根据规定计量误差：
水泥1％，粗骨料2％，水1％，外加剂2％。
同时计量不准确也影响砂石材料的级配，没有一个好的级配，混凝土的密实度就难以保证。
新规范中作出了明确规定：
水泥混凝土路面、大桥特大桥、隧道等有大体积混凝土施工的工程应采用拌和站并必须配置一定数量的自动计量设备，禁止用体积法计量。
⑴单位体积用水量对路面混凝土强度的影响
在W/C一定的情况下，单位体积用水量的大小直接影响混凝土的工作性，尤其是坍落度。
水泥用量就增大,造成浪费,坍落度也随之增大；
用水量太小,水泥用量相对减少,难以保证最小水泥用量（路面一般≮300kg/m3），坍落度也随之减小。
这两种情况均不利于路面混凝土强度的正常形成。
因此,单位体积用水量选用要适中。
⑵砂率对路面混凝土强度的影响
砂率是指细集料（砂）占粗、细集料（碎石、砂）总量的百分比。
砂率太大，粗集料相对减小，难以起到骨架作用,影响混凝土路面的整体强度；
砂率太小，粗集料相应增多，细集料相对减少，虽能形成骨架，但难以使混凝土体呈密实状态，势必降低混凝土强度。
因此，砂率选用应适当（对于混凝土路面一般宜≯32%）。
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h9q施工操作不规范
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|-c_d_A1{J-|#Q1t1砂石材料含水率的测定
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r#}_M_h+_）u,p_n_G/h_m_|:
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s砂石材料的含水量是随气候变化而变化的。
施工中住往根据设计而不考虑这一因素，从而使水灰比失去控制。
事实上，在施工现场要在每班开工前及天气变化时，对砂石材料进行含水量的测定，及时对水灰比进行调整。
_H$l_Gjb_L2标高控制不严
使混凝土板块厚薄不均，造成混凝土强度不匀，在混凝土板块厚薄不均界面，在外力作用下及收缩时产生拉应力，易产生裂缝，影响混凝土的使用质量。
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3振捣不密实
振捣是配制混凝土的一个重要的工艺过程。
振捣的目的是施加某种外力,抵消混凝土混合物的内聚力,强制各种材料互相贴近渗透,排除空气,使之形成均匀密实的混凝土构件或构筑物,以期达到最高的强度。
为获得密实的混凝土,所使用的捣实方法有人工捣实和机械振实两种。
由于人工捣实弊端很多一般很少应用,主要是机械振实。
在已定振速的情况下,振幅大,振频相应减小,反之振频相应加大,在一定临界振速时,相应于每一振频都有一个临界振幅,在这个临界振幅作用下,可使混凝土得到最大的密实度。
此外,振幅的大小还与混凝土混合物颗粒尺寸大小及流动度有关。
如果振幅过小,难以达到密实,振幅过大则发生振动不和谐。
呈紊乱状态,这会导致混凝土的分层现象。
由此可见,只要振幅保持在一个适当的范围之内,振频对混凝土的密实起主要作用。
振动时间:
现在使用的振动器的振速、振幅、振频等参数往往都是固定的,所以应按照具有不同参数的振动器和混凝土
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