項(xiàng)燁
吳江市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心有限公司
摘要:在我國政府高度重視道路建設(shè)的情況下,混凝土道路建設(shè)容易受到混凝土質(zhì)量的影響,促使道路路用性能降低。究其原因,是水泥的流變性質(zhì)、水泥顆粒分布、水泥的強(qiáng)度等因素會使水泥的技術(shù)性質(zhì)發(fā)生變化,進(jìn)而影響混凝土質(zhì)量,促使混凝土道路的路用性能間接受到影響。對此,本文以分析水泥的技術(shù)性質(zhì)為切入點(diǎn),就水泥的技術(shù)性質(zhì)是如何影響混凝土道路路用性能的予以探究。
關(guān)鍵詞:水泥的技術(shù)性質(zhì);道路水泥混凝土;路用性能;影響
為了高質(zhì)量的建成混凝土道路,提高混凝土道路的路用性能,就一定要對水泥的技術(shù)性質(zhì)加以控制,否則其將影響混凝土道路路用性能,降低混凝土道路的應(yīng)用性。所以,為了高質(zhì)量、高效率的建成混凝土道路,在具體工程施工過程中,施工單位應(yīng)結(jié)合工程施工要求及相關(guān)規(guī)范性文件,科學(xué)、合理分析水泥技術(shù)性質(zhì),從而科學(xué)選購水泥,避免水泥技術(shù)性質(zhì)影響混凝土的使用。
一、道路混凝土用水泥的技術(shù)性質(zhì)分析
(一)水泥的流變性質(zhì)
水泥的流變性質(zhì)對水泥使用效果有很大影響,為了保證水泥可以滿足道路施工要求,明確水泥的流變性質(zhì)是必要的。通過對水泥的流變性質(zhì)的檢測,確定水泥的流變性、塑性粘度、剪應(yīng)變速等方面會影響水泥的流變性質(zhì)。因此,在混凝土道路施工中如若不對水泥的流變性能加以控制,將會使道路的路用性能受到影響。
1.水泥基材的流變學(xué)模型
從流變學(xué)角度出發(fā)來分析水泥基材的流變性,可以了解到水泥漿體的屈服應(yīng)力、流變類型、塑性粘度等均會使水泥基材的流變性發(fā)生變化。為了詳細(xì)了解水泥的流變性質(zhì)變化情況,在此筆者將對水泥基材的流變學(xué)模型予以分析?;诹髯儗W(xué)及水泥流變性質(zhì)特點(diǎn),可以確定水泥基材的流變方程式為:
注:表示為剪應(yīng)力,表示為屈服強(qiáng)度;表示為塑性粘度;表示為剪應(yīng)變速率。
基于此公式來分析道路建設(shè)中,混凝土施工工序,可以確定混凝土運(yùn)輸、攪拌、振搗等工序,均會引起混凝土流動。因參數(shù)屈服強(qiáng)度、塑性粘度因素對水泥流動剪力影響。在混凝土流動的情況下,水泥屈服強(qiáng)度、塑性粘度參數(shù)會發(fā)生變化,進(jìn)而影響水泥的流動剪力,促使水泥的流變性質(zhì)改變。
2.凝結(jié)時間
而水泥在凝結(jié)成水泥石過程中,如若不能有效的控制凝結(jié)時間,容易引發(fā)水泥流變性質(zhì)的變化。而在道路建設(shè)中,混凝土澆筑施工中混凝土凝固過程中,受到溫度、荷載等因素的影響,促使混凝土凝結(jié)效果不佳,那么水泥的凝結(jié)時間也會加長,如此必然使水泥的流變性質(zhì)發(fā)生變化[1]。
(二)水泥的物理、化學(xué)性質(zhì)
1.水泥顆粒群特征
在混凝土道路建設(shè)中,水泥選用不當(dāng),使得水泥細(xì)度、顆粒等級等方面不符合施工要求,那么水泥顆粒群就會表現(xiàn)出不同的特征,使水泥的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化。
2.水泥的化學(xué)組成及體積安定性
因水泥中有硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣等化學(xué)成分,會在水泥使用的過程中影響水泥的技術(shù)性質(zhì),尤其是水泥與水作用。因?yàn)楣杷崛}、硅酸二鈣、鋁酸三鈣均可以與水發(fā)生反應(yīng),改變水泥的化學(xué)性質(zhì)。而水泥與水反應(yīng)后在水泥石硬化的過程中溫度、濕度等因素會影響水泥石硬化程度,改變水泥的體積安定性。
(三)水泥的力學(xué)性質(zhì)
1.強(qiáng)度
水泥作為混凝土的重要原材料之一,水泥的力學(xué)性質(zhì)對混凝土的性能有一定影響。水泥強(qiáng)度作為水泥力學(xué)性質(zhì)最直接的體現(xiàn),其容易受到水泥細(xì)度、水泥凈漿等因素影響,促使水泥強(qiáng)度發(fā)生變化,那么水泥的力學(xué)性質(zhì)也會有所改變。
2.水泥的變形與性能
在混凝土道路建設(shè)中詳細(xì)檢測水泥變形程度與性質(zhì)是了解水泥力學(xué)性質(zhì)的有利條件。而綜合大量實(shí)踐,可以確定的是水泥變形程度會受水泥的溫度、水泥礦物等因素影響;而水泥的性能則會受水泥漿體的彈性模量的影響。所以,在控制水泥的力學(xué)性質(zhì)時,可以通過控制水泥礦物、水泥溫度、水泥漿體的彈性模量等變量來達(dá)到目的[2]。
二、水泥技術(shù)性質(zhì)對道路水泥混凝土性質(zhì)影響
(一)水泥的流變性質(zhì)對新拌道路混凝土工作性質(zhì)的影響
新拌道路混凝土還未凝結(jié),最容易受到各種因素的影響,促使混凝土的工作性質(zhì)發(fā)生變化。在混凝土凝結(jié)的過程中水泥流變性質(zhì)的改變,或延長混凝土凝結(jié)時間、或影響混凝土凝結(jié)度等,促使混凝土的工作性質(zhì)受到影響。選取某水泥廠不同細(xì)度的水泥,對其物理指標(biāo)予以測試,可以不同標(biāo)準(zhǔn)稠度用量的水泥,其抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度不同,利用不同標(biāo)準(zhǔn)稠度用量的水泥來制備混凝土,那么混凝土將會受到影響,使其工作性質(zhì)發(fā)生變化。對以上情況進(jìn)行深入分析,確定水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的增多,會使水泥的流變性增強(qiáng),促使水泥的技術(shù)性質(zhì)發(fā)生改變,影響水泥的工作性質(zhì)。筆者以工廠水泥作為研究對象,分析水泥凝結(jié)時間與水泥技術(shù)性質(zhì)之間的關(guān)系,得到兩者關(guān)系曲線(如圖一所示)。由此可以確定,水泥的凝結(jié)時間在1小時左右,如若其中受到某些因素的影響,容易增加水泥凝結(jié)時間,增加水泥的流變性能,促使新拌道路混凝土工作性質(zhì)降低[3]。
圖一 泥凝結(jié)時間對混凝土凝結(jié)時間的影響
(二)水泥顆粒分布對硬化道路水泥基材的影響
混凝土道路水泥基材硬化程度與水泥顆粒分布情況息息相關(guān),一旦水泥顆粒分布情況發(fā)生改變,水泥基材的硬化程度就會發(fā)生改變。水泥顆粒分布之所以能夠影響水泥膠砂性能,主要是水泥顆粒分布的改變,會使水泥顆粒參數(shù)、膠砂收縮性能、膠砂耐久性發(fā)生改變,進(jìn)而改變了水泥的膠砂性能。而對于道路混凝土性能的影響,則是水泥顆粒分布參數(shù)的變化,還會影響混凝土的強(qiáng)度、混凝土的抗凍性、混凝土的滲透性,促使混凝土性能發(fā)生變化[4]。
結(jié)束語:
在當(dāng)前我國混凝土道路建設(shè)不斷發(fā)展的情況下,需要注意水泥的技術(shù)性質(zhì)對道路混凝土工作性質(zhì)的影響、對硬化道路水泥基材的影響等,有效控制水泥的應(yīng)用,避免水泥的技術(shù)性質(zhì)影響混凝土道路質(zhì)量,降低混凝土道路的安全性和耐用性。
參考文獻(xiàn):
[1]左惠.水泥的技術(shù)性質(zhì)對道路水泥混凝土路用性能的影響研究[D].長安大學(xué),2010.
[2] 劉長虹.建筑施工中硅酸鹽水泥的技術(shù)性質(zhì)與應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2011(15).
[3] 王玉梅,程國紅.道路水泥混凝土施工流變性能研究[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2015,5(27):442-443.
[4]崔洪健.談建筑硅酸鹽水泥的組成及技術(shù)性質(zhì)[J].黑龍江科技信息,2012(17):229-229.