路面混凝土配合比设计若干问题的思考

许国渐

摘要：文章通過笔者的工作实践，阐述了路面混凝土原材料控制，从而进一步就路面混凝土配合比设计原则及注意事项进行了分析，在此基础上，结合工程实例探讨了优化路面混凝土配合比设计的措施，旨在为了确保路面混凝土质量，减少混凝土裂缝质量问题的发生。

关键词：路面混凝土；原材料控制；配合比设计

中图分类号：U414文献标识码：A文章编号：1674-3024（2017）08-0083-02

引言

路面混凝土作为一种水泥混凝土材料，需要满足路面表面功能、摊铺、弯拉强度、耐久性等要求。水泥混凝土路面由于具有较高的承载力、且稳定性好、耐久性好、方便维护等优点，从而在城市道路建设中得到了广泛的应用。在城市路面混凝土建设中，为了确保道路的使用功能，实现良好的工程效益，需要加强水泥混凝土路面的质量控制。而要确保路面混凝土质量，减少路面裂缝、断板问题的出现，需要加强水泥混凝土的原材料控制及配合比设计。下面结合笔者的实际工作总结，就路面混凝土配合比设计若干问题进行探讨。

1.路面混凝土原材料控制

1.1水泥

水泥是一种混凝土胶凝材料，其质量的优劣直接影响到混凝土性能。因此，为了确保混凝土道路质量，需要选用强度高、抗冻性好、耐磨性强的水泥，如专用道路水泥、硅酸盐水泥等，对抗折强度等级小于4.5MPa的中等类型的路面，应选用矿渣水泥。

对进仓水泥，可采用常规的检测方法，但要单独对各个厂家的水泥进行配合比试验，禁止混合使用不同厂家的水泥，以确保混凝土强度满足设计要求。另外，要考虑到水泥的颗粒细度，其颗粒越细，早期强度越高，混凝土收缩就越大，因此在水泥选用时，我们要重视后期水泥的强度增长。

1.2骨料

在骨料质量控制中，要对其含泥量及泥块含量进行控制，尽可能降低骨料的含泥量及泥块含量，以提高混凝土的抗压强度，避免混凝土出现干缩变形，防止道路混凝土裂缝的发生。同时，我们还要重视碎石的颗粒级配，保证颗粒级配的良好性，以增加混凝土密实度，提高抗压强度，降低混凝土使用成本。粗骨料级配的不同，其抗压强度也不同，因此，在混凝土配合比设计中，要确保水泥混凝土路面抗压强度满足设计要求。

碎石混凝土与卵石混凝土相比，其抗折强度要高很多。分析原因，是由于卵石表面光滑，且卵石与胶砂的粘结力远远低于碎石与胶砂的粘结力，从而使抗拉粘结面成为了混凝土抗折最薄弱的环节，因此，在道路混凝土选择时，应选用碎石作为原材料。另外，混凝土的抗折强度还会受到碎石尺寸的影响，其尺寸越大，混凝土抗折强度就越低。如果碎石粒径较小，就会增大碎石的比表面积，提高混凝土砂率，从而造成混凝土出现干缩变形现象，导致路面收缩裂缝的出现。因此，根据连续级配要求，在选用路面混凝土时，其碎石粒径最好选择以5—25mm连续级配。

由于砂子粗细对混凝土配合比影响较大，因此，在混凝土配合比设计时，应按照设计、选择混凝土成分配合的原则，即在保证水灰比和坍落度不变的前提下，尽量降低用水量，以得到不同细度砂子的混凝土成分配合。

1.3掺合料及外加剂

在掺合料及外加剂选择时，应确保掺合料及外加剂的用量，防止混凝土出现收缩现象。同时，还要全面检验掺合料及外加剂的各项性能。在选择粉煤灰时，应采用一、二级灰，实施粉煤灰中含碳量、需水量比、细度的控制，对于矿渣微粉，应采用S105。在选择外加剂时，不但要考虑到它的适应性，还要考虑到水泥在较少用量时混凝土路面的高抗压、抗折强度，另外，还要考虑满足耐久性要求，同时，也应考虑到混凝土的收缩问题，一般选用高品质的聚羧酸外加剂。

2.路面混凝土配合比设计

2.1路面混凝土配合比设计原则

在路面混凝土配合比设计时，首先要确定好砂率、水胶比、用水量三个因素。其次，要考虑到混凝土抗折强度、耐久性和经济性。同时，配合比设计方法和步骤要符合JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》的规定，采用试配、计算、调整和优化的步骤后得出混凝土配合比。

2.2路面混凝土配合比设计中注意事项

（1）不宜使用过多的掺合料。如果粉煤灰使用量过多，在过振时将会导致粉煤灰漂浮在混凝土表面，当路面施工完毕后，若出现养护不良问题，将会引起路面起粉问题，降低路面的耐磨性。同时还会降低混凝土的抗冻性，导致混凝土出现硬化问题，以致早期混凝土发生开裂。此外，在相同水胶比情况下，增加矿粉掺量，将会导致混凝土泌水现象的出现。（2）尽量降低外加剂掺量。目前来说，由于外加剂种类多，质量存在差异。因此，在选择外加剂时要引起重视。实践证明，外加剂掺量较多时，道路混凝土容易出现结壳现象。

3.工程实例分析

3.1工程概况

某市政道路，由于项目地势较低，一旦遇到雨天，就会受到积水的影响。可见，在道路混凝土施工中出现质量问题，本次采用混凝土配合方案。为了防止混凝土裂缝问题的出现，在混凝土施工中，应对混凝土配合比进行合理设计，并通过混凝土施工现场的试验来达到检验混凝土性能的目的。

3.2混凝土参数设计及检验

对道路混凝土裂缝分析，其原因分为两个方面：一是混凝土由于内外温差而产生一定的应力；一是混凝土结构受到的外部约束，使其与混凝土质点之间产生应力。一旦混凝土施工温度应力大于混凝土最大抗拉应力时，就会引起混凝土裂缝。

该道路施工中，对混凝土抗压强度及水化热进行试验，见表1。其中，道路混凝土绝热温升测定数据结果为：0.5d、1d、2d、3d、5d、7d、14d、21d的温度分别为1.93℃、11.86℃、22.46℃、28.89℃、31.19℃、34.01℃、34.51℃和34.64℃。可见，在施工中道路混凝土温度变化不大。

根据表2分析得知，水泥、水、石、外加剂、粉煤灰等均设定不配合比参数，通过对混凝土配合比试验分析，结合当地环境因素提出道路混凝土配合比设计方案，此方案在工程福中中发挥了显著效果，减少道路裂缝问题的发生。

4.结语

综上所述，要合理控制好混凝土粉煤灰、外加剂添加量，以避免空隙率较大，影响到道路的耐久性。且禁止使用精度不够的设备，以确保配合比设计的精确，保证道路路面的质量。此外，在混凝土配合比试验过程中，通过合理的配合比设计，可以改善混凝土温度的控制程度，有利于改善道路交通环境质量。