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& 浅谈水泥混凝土中粗集料的作用
浅谈水泥混凝土中粗集料的作用
核心提示：摘要：水泥混凝土由粗集料、细集料、胶凝材料以及外加剂等组成，在这些材料中，粗集料对水泥混凝土的影响是很大的，它对水泥混
摘要：由粗集料、细集料、胶凝材料以及等组成，在这些材料中，粗集料对水泥商品混凝土的影响是很大的，它对水泥商品混凝土的耐久性、强度等均有一定的影响，因此具有不可替代的作用。 关键词：水泥商品混凝土；粗集料；强度；耐久性 中图分类号：TU528.45文献标识码：Ａ 0、引言 水泥商品混凝土由粗集料、细集料、胶凝材料以及外加剂等组成，在这些材料中，粗集料对水泥商品混凝土的影响是很大的，它对水泥商品混凝土的耐久性、强度等均有一定的影响，因此具有不可替代的作用。特别是在水泥商品混凝土路面的建设过程中，很大程度上需要关注的是路面的耐久性能，抗弯拉、抗压等性能，而这些性能的实现初了水泥以为粗集料是少不了的。从近些年的路面运营中发现，新修的水泥商品混凝土路面已经出现相当严重的病害，如路面板磨耗、剥落、开裂与断板、缺棱掉角或起拱、塌陷等，影响行车安全与舒适性，影响路面的使用寿命。商品混凝土路面的修补非常麻烦，费用也很高，因此引起各级领导与有关部门的高度重视，并力图找到得力的措施改进。高等级公路路面商品混凝土的设计抗折强度指标从4.5MPa提高到5.0MPa，而配制强度提高到5.5MPa，就是有力的明证。但是，一方面强度指标提高使得单方商品混凝土水泥用量增加，从而单方材料费用进一步提高；另一方面，增加水泥用量对提高商品混凝土抗折强度的效果并不显著，有时甚至看不出无效果。所以本文着重谈论粗集料对商品混凝土路面耐用性的影响，以期引起各方面的重视。 1、粗集料对路面抗冲击、疲劳性能的影响 水泥商品混凝土路面的使用寿命，受粗集料最大粒径和中间颗粒的影响要从现代交通的发展来进行分析，由于近些年来大型、重载车辆，包括集装箱车辆的出现与频繁运行，这些重型车辆对道路的破坏，要远远大于轻型汽车，反映在对路面板商品混凝土的抗冲击与疲劳的强度需要大大提高，因此如上所述，靠提高室内静力试验的抗折强度指标就达不到预期效果，甚至无济于事。根据国外大量研究和应用的结果证明：商品混凝土粗集料的最大粒径越小，其抗冲击与疲劳的强度就越好。但是粗集料的粒径减小（国外一般都以20mm为最大粒径），会使包裹它们的砂浆需要量增大，也有不利之处，就要通过增加中间颗粒部分来补偿。国内虽然采用最大粒径大（通常为40mm，且超径颗粒很多）的粗集料，但因为缺少中间颗粒，粗集料的堆积不够密实，水泥砂浆的需要量仍然不小。结果水泥用量增加，提高了材料费用，还对路面的使用寿命产生不利的影响。除了抗冲击与疲劳的性能以外，就路面用水泥商品混凝土的耐久性而言，占首位的就属耐磨耗性能了，当然冻害与化学侵蚀等也是一些必须注意的问题。 2、粗集料对路面耐磨耗性能的影响 耐磨耗性能是谈到水泥商品混凝土路面耐久性时首先涉及的另一个问题，无论国内外已有大量的研究工作都证实：总体上水泥商品混凝土路面的耐磨耗性能直接与商品混凝土强度相关，即强度越高，路面就越耐磨耗。粗集料本身的耐磨性能，虽然和路面耐磨耗性能有关，但除特殊情况外(如特别脆弱的燧石、容易磨光的石灰石细粒)，关系并不很大；而另一方面，粗集料的颗粒分布与级配，对路面板的耐磨耗性能，乃至整个路面的寿命却有很大的关系。上述那篇美国杂志的文章表明：使商品混凝土路面寿命加倍延长，也就是40～50年的寿命是完全可能的。分析认为：现在粗集料的颗粒分布不好，是路面损坏的主要原因之一，而通常进行设计时只考虑荷载，不考虑耐久性的现状，使这个问题复杂化。经过对粗集料的颗粒分布进行广泛的试验研究，发现在主要工业国家中，只有美国一些州的现行规范是用二级配粗集料拌和商品混凝土，其他发达国家和美国的部分地区至少采用三级配粗集料，这样颗粒分布就好多了，中间颗粒在大、小颗粒间形成桥梁，填充空隙并增加大商品混凝土的密实度。 在没有或很少中间颗粒的时侯，商品混凝土含有过多而且不易密实的砂浆，而砂浆越多，表面就越容易被磨损；这还会形成许多通道，使侵蚀性的介质得以进入。施工中抹面时，商品混凝土面层应该有一定的易修整性，如果粗集料非常粗涩，就要有更多砂浆供抹面需要。路面商品混凝土的强度指标很明确，供应的商品混凝土一定要满足强度要求，但是怎样才能满足易修整性呢？粗集料的颗粒形状在这里起一定的作用，它影响拌和物的易修整性和可压实性能，尖棱角与片针状颗粒阻碍拌和物流动，它们互相嵌锁，使商品混凝土难以密实。采用这类粗集料颗粒的商品混凝土，用摊铺机摊铺时速度减慢、抹面困难、行车颠簸。所以用用圆角粗集料，包括豆石可以延长商品混凝土路面的寿命。两种同水灰比的拌和物，砂浆含量可在48%～60%之间波动，取决粗集料的颗粒分布。颗粒分布好的粗集料只需48%的砂浆，就可生产粘聚的、工作性能好的拌和物。商品混凝土路面设计的一个问题是设计应该针对确定的环境进行，这样才能确保路面的质量。 路面的磨耗是个很长的过程，我们现在的评价方法则是在试件成型28天后就进行快速试验，而硅酸盐水泥的水化要延续很久，也许要十几年、几十年。路面商品混凝土的性能随时间的发展，与其28天强度值不存在一个确定的函数：在30年前，那时的水泥颗粒要粗得多，所以可能30年后的今天强度还在增长，在开始的第一年里，增长幅度也许要超过25%；当今所用的水泥要细得多，化学外加剂的使用有助于进一步提高早期强度，但因此其后期强度增长幅度就会明显减小。没有人到1年、3年、5年、20年后还在关心路面的性能，这就是我们不能仅仅依靠评价28天强度的原因。 3、结束语 综上所述：水泥商品混凝土路面的耐久性问题在当前国内迅速发展公路交通，特别是水泥商品混凝土路面建设的今天，很有必要大力宣传和呼吁；改善粗集料的加工质量，注意适当减小粗集料的最大粒径，保证良好的粒形和级配，并且开展对高性能商品混凝土的研究与应用，以全面提高水泥商品混凝土路面耐久性，有效地延长其使用寿命，使我国的基础设施建设能够持续地得到发展，为经济建设提供必要的前提。 参考文献： [1]孙军超.水泥商品混凝土路面病害原因分析及防治措施[J].山 西建筑,2007,33
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浅谈粗集料在混凝土中的重要
【摘 要】本文分析了粗集料中强度、弹性模量、最大粒径、颗粒级配、形状与表面状态及有害杂质等诸多因素对高性能混凝土的影响，提出了高性能混凝土所用粗集料的几项重要指标。 中国论文网 6- 【关键词】粗集料；高性能混凝土；技术指标在高性能混凝土原材料的研究中，注重研究水泥、掺合料和外加剂的较多，而对集料的研究讨论较少。众所周知，在混凝土整个体积中，集料要占60以上，集料的质量对混凝土性能的影响至关重要，对高性能混凝土更加突出。本文就粗集料的物理性质对高性能混凝土的影响分述如下，希望能引起同行更多的关注。1强度与弹性模量粗集料是混凝土组织结构中的大骨架，通常使用碎石或卵石。质地优良的碎石或卵石的强度大都高于普通混凝土强度的2～4倍。因此，在普通混凝土中，粗集料的强度对混凝土强度的影响不大，但对高性能混凝土则大不相同。高性能混凝土的水胶比较小，水泥砂浆构成的水泥石强度较高，所以要求粗集料的强度也要相应提高。从混凝土抗压强度试验时就可以看到，高性能混凝土破坏时，有粗集料破碎的现象，这在普通混凝土中是少见的。在配制高性能混凝土时，要充分考虑到粗集料的强度。在工程中，一般衡量粗集料强度大都采用压碎指标，但有的施工规范中提出60级以上的混凝土用集料，要做岩石抗压强度试验，我们认为岩石抗压强度试验所测定的是原岩石的质量，而不是在混凝土中使用集料质量，集料的压碎指标试验，更接近集料在混凝土中的受力情况，所以用压碎指标来反映粗集料的强度更符合实际。此方法测定简便，对于粗集料中软弱颗粒的鉴别力更强。根据我们的试验，高性能混凝土用粗集料的压碎指标不宜大于10。粗集料的弹性模量直接影响着混凝土的强度和弹性模量。 卡普兰（）研究了粗集料弹性模量、颗粒形状、表面特征对高强混凝土强度的影响程度如表1。一般地说，集料的弹性模量越高，制得混凝土强度和弹性模量也越高。对弹性模量有较高要求的预应力混凝土，要进行粗集料弹性模量试验，只有集料的弹性模量高，才能配制出高弹性模量的混凝土。由于测定集料弹性模量比较费力，所以很少有人测定。集料的弹性模量同集料的表现密度存在着显著的线性关系，如图1所示。因此，可用测定集料表观密度的方法间接求得集料的弹性模量。集料的弹性模量还影响着混凝土的徐变，这是由于集料对水泥石约束作用的结果。集料的弹性模量越大应力混凝土因徐变而引起的预应力损失更为重要。各种集料的弹性模量取决于岩石本身的组成结构，其变化范围较大，致密的花岗岩的弹性模量可高达881×104，而凝灰岩的弹性模量只有060×104。用于高性能混凝土的集料，其弹性模量要高于混凝土弹性模量的设计值。2最大粒径与颗料级配粗集料的最大粒径也是影响高性能混凝土的重要因素之一。在普通混凝土中，粗集料的最大粒径是根据构件的裁面尺寸和钢筋间距来确定，粒径的大小对其强度影响不大。高性能混凝土粗集料的最大粒径应根据混凝土的强度等级和集料界面的粘结强度由试验决定。集料粒径对混凝土强度的影响，主要来自三个方面：一是颗粒内部缺陷，粒径越大，缺陷存在的机率越大；二是集料界面的粘结强度，粒径越大，界面粘结强度越低；三是颗粒在混凝土拌合物中的运动速度，颗粒运动速度遵循22（ρ-ρ）9η（为运动速度，为颗粒半径）的运动方程，粒径越大，下沉速度越快，造成混凝土内颗粒分布不均匀，进而使硬化后的混凝土强度降低，特别是流动性较大的泵送混凝土更加明显。内维尔建议混凝土强度为60～100时，石子的最大粒径不宜大于20，中国水利水电科学研究院采用最大粒径40的石子，配制出了强度为861的泵送混凝土，用最大粒径80的石子配制出752的高强混凝土，并在工程中应用。我们认为高性能混凝土粗集料的最大粒径要选择小一些为宜，但也不是说料径越小越好。粒径太小，使得石子的比表面积增加空隙率增大，势必要增加水泥用量提高造价，否则会影响混凝土强度。同时粒径越小加工时粘附在石子表面上的粉尘越多，给施工冲洗带来困难，一旦冲洗不彻底，则会大大削弱集料界面的粘结力，进而降低混凝土的强度。在奉云线高速公路新梅子沟大桥施工中就出现了使用5-10碎石，混凝土强度降低的现象，在奉云线高速公路配合比试验时也出现了类似情况。我们进行了复验，结果如表2。在试验中我们还发现，粒径小（5～0）的碎石降低混凝土强度，除粉尘作用外，还同石灰石中存在方解石岩脉有关，方解石岩脉强度低，粒径小时不宜剔除。因此，根据试验和目前国家石子级配分级标准，我们认为高性能混凝土粗集料最大粒径不宜超过315，对5～10的细石要适当控制。良好的集料级配可用较少的水泥浆制得流。[#]摘要：本文结合笔者多年市政道路施工实践经验,简要介绍了城市道路混凝土路面发生断裂破坏的主要原因,并通过具体试验,从混凝土粗集料最大粒径、粗集料的强度、粗集料中针片颗粒含量等方面详细分析阐述了混凝土中粗集料对城市市政路面混凝土的作用与影响，并对试验结果进行了分析总结，以供同行在城市道路混凝土路面设计与施工时参考。关键词：城市道路；水泥混凝土路面；粗集料；抗折强度 1引言城市市政道路路面混凝土的破坏形式主要是断裂，因此，要延长路面混凝土的使用寿命，关键是提高路面混凝土的抗折强度，改善路面混凝土的耐久性。混凝土是一种多相复合材料，其性能取决于水泥石、集料以及它们之间的界面这三者的相关性能。路面混凝土抗折强度设计值一般在40～55，根据混凝土抗折强度与抗压强度的关系，路面混凝土抗压强度等级一般在35～50，属于普通混凝土。而普通混凝土中粗集料的特性对混凝土性能影响较大。所以笔者主要从粗集料最大粒径、粗集料强度、粗集料中针片状颗粒含量等因素出发，系统研究粗集料对城市市政路面混凝土的作用与影响。2主要原材料 21水泥：雪峰牌0525普通硅酸盐水泥。22细集料：中砂，采用本地河砂，细度模数28，含泥量为04，堆积密度14603，表观密度26503。23粗集料231碎石粗集料：永州本地花岗岩碎石，表观密度26503。（筛分试样质量砂浆粗集料：配合比为，水泥：砂：外加剂：水380：554：42：171。成型与混凝土基体配合比相同的砂浆试件破碎加工而成，表观密度为22803，强度为582。进行表面憎水处理后的1小时吸水率为28 233陶粒：采用的页岩陶粒，推挤密度6303，表观密度9803 24外加剂：采用高效减水剂（水剂），掺量11时减水率22，其固体含量为310 3粗集料最大粒径的作用与影响分析粗集料粒径对混凝土抗折强度的影响主要来自三方面：一是颗粒内部缺陷，粒径越大，缺陷存在的几率越大；二是粗集料界面的粘结强度，粒径越大，粗集料的比表面积越小，界面的粘结力越小；三是颗粒越大，在施工振捣过程中下沉速度越快，容易造成混凝土内部颗粒分布不均匀，从而影响混凝土抗折强度。31配合比不变时，粗集料最大粒径的影响配合比不变，粗集料（花岗岩碎石）最大粒径对路面混凝土的影响。32水灰比不变时，粗集料最大粒径的影响在保持水灰比不变、粗集料最大粒径变化的前提下，要得到相同流动性的混凝土，必定改变水泥砂浆用量。为了减少水泥砂浆对混凝土性能的影响，本试验首先配制了固定配合比的水泥砂浆。水泥：水：砂1：045：121，外加剂掺量为水泥质量的11。 4粗集料强度的影响选取三种强度差异较大的粗集料进行试验。表中用水量为净用水量。净用水量是指不包括砂浆、陶粒粗集料1小时吸水量的混凝土用水量。5粗集料中针片状颗粒含量的影响粗集料的颗粒形状以圆形或立方体为最优。粗集料中的针片状颗粒将影响粗集料推积密度和空隙率。粗集料的空隙率、堆积密度随针片状含量变化显示一致的变化趋势，重要峰值出现在针片状含量为12左右。粗集料中针片状颗粒含量对路面混凝土的影响。 6结论及建议61粗集料最大粒径对路面混凝土的性能影响很大，混凝土的抗折强度随的减小而增大，当在31540左右时，抗折强度高。抗折强度的组内极差随减小而减小。62路面混凝土抗折强度设计值在4550之间时，混凝土的抗折强度随粗集料的增加而增加，抗折强度的离散性随粗集料强度的增加而减小。63混凝土拌合物的流动性随针片状含量的增大而减小，针片状含量在12以内时变化不算太大，超过17以后，对流动性影响很大；抗折强度随针片状含量增大而降低，在12以内时，影响不是太明显；组内极差随针片状含量增大而增大。64对于常用抗折强度等级为4550的路面混凝土，选用粗集料最大粒径在315400较合适；选用连续级配比单粒级好（禁止使用单粒级粗集料配制路面混凝土）；碎石粗集料的针片状含量不应超过12。这样既能保证路面混凝土具有良好的和易性、较高的抗折强度，还使混凝土的质量非常稳定（离散性小）。 来源233网校-责编。[#]糟糕！余额不多啦 参与网站互动交流获赠筑龙币想要了解筑龙币的用途，如何获得筑龙币，浏览量：126人次评论数：1文件格式：（）文件大小：133上传网友： 上传日期：会员下载：100筑龙币 下载：1筑龙币或根据水泥砼路面工程质硷和施实践的体会，分析了水泥砼中粗集料粒径级配，特别是其中大于4 的粒径颗粒对硅抗弯牡强度的影响，分析控制粗集料中超大粒径颗粒含量的重要性。 如您下载的资料与介绍不符或存在问题，请点击本资料为网友上传，仅供学习交流，如有版权问题请。[#]浅谈粗集料在混凝土中的重要浅谈粗集料在混凝土中的重要，浅析粗集料粉尘含量对混凝土强度的影响抗压强度是鉴定混凝土强度最重要的力学性质指标,这一性质决定了任何混凝土结构物承受荷载及抵抗附加荷载的作用。因此同一标号混凝土强度的高低直接反映了结构工程质量的优劣。浙江省大型工程项目杭金衢高速公路二期工程衢窑高速公路,下同位于衢州市衢江区常山县境内。地质条件复杂,地层受不同时期强烈构造运动的影响,节理发育。可以作粗集料的岩性多以灰岩白云质灰岩白云岩为主,裂隙被所填充,结晶形成方解石岩脉。经选材后加工的集料压碎值为,是加工成粗集料的不利因素。参照混凝土的用料标准,接近规范要求上限。这样的原料条件只有通过加强对不利因素的控制,才能达到保证混凝土强度的目的。粉尘含量对混凝土的影响公路工程国内招标文件范本年版技术规范中,对粗集料的技术要求见表物理控制指标有五项。本文将小于颗粒含量归入其含泥量指标,称之为粉尘含量。表粗集料的技术要求指标混凝土强度等级本文共计页下载阅读本文订阅本刊。浅谈粗集料在混凝土中的重要，浅谈粗集料在混凝土中的重要这时混凝土可以达到最低的极限温度，如果混凝土温降在以内，该方法是可行的。粗集料的冷却。粗集料冷却的有效方法是用冷水喷洒或用大量的水冲洗。由于粗集料在混凝土搅拌过程中占有较大的比例，降低粗集料大约±的温度，则最后混凝土的温度可以降低。二，高温下，混凝土施工时，如果对它所处的外部。粗集料中的泥或泥块，它对砼强度和耐久性和砂一样，钢筋钢筋抗拉试验检验钢筋的抗拉强度，因为砼只能承受受压，而钢筋在钢筋砼中承受拉，故此钢筋抗拉强度必须合格。冷弯试验钢筋在冷的状态下进行弯曲试验，以表示其承受弯曲成的角度及形状的能力，该试验是检验钢筋钢筋冷弯中，是否有裂纹，起层或断裂等情况，。对于粗集料，在水灰比相同时，表观密度大的粗集料混凝土强度高，吸水率低的粗集料混凝土强度高。强度高的石料一定有其优越性，但它并不是最关键的因素。粗集料是和包裹它的水泥砂浆共同受力的，如何减小混凝土孔隙率使它达到更加密实的状态才是决定混凝土强度的最关键因素。这里的孔隙包括集料之间的，集料与水泥浆之间的。透水彩色混凝土的产品种类一高强度透水彩色混凝土是对普通透水彩色混凝土进行改良的高强度透水彩色混凝土是应用于特殊道路的专用透水路面，应对重交通的铺装材料。与排水沥青比较，具有排水混凝土耐流动性耐油性明色性等的优点，其具有超高强度的承载能力，可以满足轻型机场和高速公路收费站等重。延缓表面厚水泥砂浆的凝结，但不影响主体混凝土的正常凝结硬化，当主体混凝土达到一定强度后，再用水刷洗其表面进行表面除浆，露出均匀分布的左右高度粗集料的表面，这样所形成的水泥混凝土路面就是露石水泥混凝土路面。露石水泥混凝土路面是一种新型的路面形式，它具有优良的宏观与微观结构，露石混凝土路面除保。含泥量小于，针片状含量不大于。硫化物与硫酸盐的含量不大于。用做路面混凝土的粗集料不得使用不分级的统料，应按最大公。浅谈粗集料在混凝土中的重要，粗集料也称骨料,是在混合料中起骨架和填充作用的粒状料的集合。粗集料是道路与桥梁建筑混凝土中用量最大的一种建筑材料,直接可以或经过加工后,用作道路和桥涵结构混凝土的骨料。粗集料作骨料时必须具备一定的技术性质,按标准级配组成,以适应不同结构工程建筑的技术要求。一种骨料能否使用,根据公路桥涵施工技术规范的要求,用相应的技术性质和技术要求来评价。一粗集料的技术性质粗集料的技术性质包括物理性质化学性质和力学性质。人们常说的粗集料包括岩石天然风化而成的砾石卵石,以及岩石经过机器加工生产的各种粒径的碎石。不同粒径的粗集料在水泥混合料中所起的作用是不同的,因此对其技术要求也不同。在水泥混凝土中,粗集料是指粒径大于圆孔筛的碎石砾石和破碎砾石。一粗集料的物理性质粗集料的物理性质用物理常数来表示,有视密度毛体积密度堆集密度空隙率间隙率等。空隙率是指集料在自然堆积紧密堆集时的空隙所占总体积的百分率。级配则是集料中各组成颗粒的分级和搭配。二粗集料的力学性质粗集料的力学性质除抗压抗拉抗剪外,还有压碎值指标和磨本文共计页。浅谈粗集料在混凝土中的重要，辽宁省高等级公路建设局，沈阳本文就粗粒式沥青混凝土底面层的施工技术管理，从施工用的原材料配合比设计沥青混合料的拌合运输摊铺交通管制及其它的技术要求施工管理质量检查方法和频率等方面，提出控制要点及要求。粗粒式沥青混凝土粗集料细集料目标配合比生产配合比拌合摊铺粗粒式沥青混凝土面层施工技术管理主要包括原材料的质量控制配合比设计拌合运输现场摊铺和质量检查等方面，下面分别谈谈自己的看法。粗粒式沥青混凝土底面层施工用原材料沥青沥青材料必须为重交通道路石油沥青运到现场的每批沥青必须附有生产厂家的证明和出厂试验报告单，并说明装运数量装运日期等沥青材料必须在使用之前外委权威。[#]詹镇峰2004“第七届全国轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第一届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集2004年 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水泥混凝土由粗集料、细集料、胶凝材料以及外加剂等组成，在这些材料中，粗集料对水泥混凝土的影响是很大的，它对水泥混凝土的耐久性、强度等均有一定的影响，因此具有不可替代的作用。特别是在水泥混凝土路面的建设过程中，很大程度上需要关注的是路面的耐久性能，抗弯拉、抗压等性能，而这些性能的实现初了水泥以为粗集料是少不了的。从近些年的路面运营中发现，新修的水泥混凝土路面已经出现相当严重的病害，如路面板磨耗、剥落、开裂与断板、缺棱掉角或起拱、塌陷等，影响行车安全与舒适性，影响路面的使用寿命。混凝土路面的修补非常麻烦，费用也很高，因此引起各级领导与有关部门的高度重视，并力图找到得力的措施改进。高等级公路路面混凝土的设计抗折强度指标从45提高到50，而配制强度提高到55，就是有力的明证。但是，一方面强度指标提高使得单方混凝土水泥用量增加，从而单方材料费用进一步提高；另一方面，增加水泥用量对提高混凝土抗折强度的效果并不显著，有时甚至看不出无效果。所以本文着重谈论粗集料对混凝土路面耐用性的影响，以期引起各方面的重视。1、粗集料对路面抗冲击、疲劳性能的影响水泥混凝土路面的使用寿命，受粗集料最大粒径和中间颗粒的影响要从现代交通的发展来进行分析，由于近些年来大型、重载车辆，包括集装箱车辆的出现与频繁运行，这些重型车辆对道路的破坏，要远远大于轻型汽车，反映在对路面板混凝土的抗冲击与疲劳的强度需要大大提高，因此如上所述，靠提高室内静力试验的抗折强度指标就达不到预期效果，甚至无济于事。根据国外大量研究和应用的结果证明：混凝土粗集料的最大粒径越小，其抗冲击与疲劳的强度就越好。但是粗集料的粒径减小（国外一般都以20为最大粒径），会使包裹它们的砂浆需要量增大，也有不利之处，就要通过增加中间颗粒部分来补偿。国内虽然采用最大粒径大（通常为40，且超径颗粒很多）的粗集料，但因为缺少中间颗粒，粗集料的堆积不够密实，水泥砂浆的需要量仍然不小。结果水泥用量增加，提高了材料费用，还对路面的使用寿命产生不利的影响。除了抗冲击与疲劳的性能以外，就路面用水泥混凝土的耐久性而言，占首位的就属耐磨耗性能了，当然冻害与化学侵蚀等也是一些必须注意的问题。2、粗集料对路面耐磨耗性能的影响耐磨耗性能是谈到水泥混凝土路面耐久性时首先涉及的另一个问题，无论国内外已有大量的研究工作都证实：总体上水泥混凝土路面的耐磨耗性能直接与混凝土强度相关，即强度越高，路面就越耐磨耗。粗集料本身的耐磨性能，虽然和路面耐磨耗性能有关，但除特殊情况外如特别脆弱的燧石、容易磨光的石灰石细粒，关系并不很大；而另一方面，粗集料的颗粒分布与级配，对路面板的耐磨耗性能，乃至整个路面的寿命却有很大的关系。上述那篇美国杂志的文章表明：使混凝土路面寿命加倍延长，也就是40～50年的寿命是完全可能的。分析认为：现在粗集料的颗粒分布不好，是路面损坏的主要原因之一，而通常进行设计时只考虑荷载，不考虑耐久性的现状，使这个问题复杂化。经过对粗集料的颗粒分布进行广泛的试验研究，发现在主要工业国家中，只有美国一些州的现行规范是用二级配粗集料拌和混凝土，其他发达国家和美国的部分地区至少采用三级配粗集料，这样颗粒分布就好多了，中间颗粒在大、小颗粒间形成桥梁，填充空隙并增加大混凝土的密实度。在没有或很少中间颗粒的时侯，混凝土含有过多。[#]负责工程施工图会审、项目进度的控制、工程质量的监督和安全管理工作的落实， 与建设方、设计方、监理方保持友好合作。 内容提示：路桥工程2015年第21期 ·361·【摘要】本文主要研究了粗集料岩性、最大粒径、级配、表面形状、针片状含量等因素对路面混凝土的作用与影响，并探讨了粗集料对路面混凝土耐久性的影响。【关键词】水泥混凝土路面 ；粗集料 ；抗弯拉强度 ；耐久性一、前言我国水泥混凝土路面发展的历史相对较短，但在公路修建中大量使用。部分新建才几年的道路，路面已经出现严重的病害，如路面板磨耗、开裂与断板、缺棱掉角或起拱、塌陷等，严重影响行驶舒适性甚至影响到行车安全，其维修或重建的所需费用数额巨大。二、水泥混凝土路面发生破坏形式及分析主要破坏形式是断裂，要延长使用寿路桥工程2015年第21期 ·361·【摘要】本文主要研究了粗集料岩性、最大粒径、级配、表面形状、针片状含量等因素对路面混凝土的作用与影响，并探讨了粗集料对路面混凝土耐久性的影响。【关键词】水泥混凝土路面 ；粗集料 ；抗弯拉强度 ；耐久性一、前言我国水泥混凝土路面发展的历史相对较短，但在公路修建中大量使用。部分新建才几年的道路，路面已经出现严重的病害，如路面板磨耗、开裂与断板、缺棱掉角或起拱、塌陷等，严重影响行驶舒适性甚至影响到行车安全，其维修或重建的所需费用数额巨大。二、水泥混凝土路面发生破坏形式及分析主要破坏形式是断裂，要延长使用寿命关键 ：一方面提高抗弯拉强度，另一方面改善并提高混凝土的耐久性。本文主要研究了粗集料岩性、最大粒径、级配、表面形状及针片状含量等因素对路面混凝土的作用与影响，并探讨了粗集料对混凝土耐久性的影响。研究结果表明 ：粗集料岩性对混凝土存在一定影响，不同岩质的吸水性不同，造成水灰比的大小有波动，影响混凝土的抗弯拉强度 ；其中最大粒径对路面混凝土的影响最大，包括流动性、抗弯拉强度、离散性 ；粗集料级配、表面形状及针片状含量都对拌和物的流动性、硬化混凝土的力学性能存在一定的影响。耐久性控制配合比设计来保证路面的耐久性、防止过快断板，抵抗偶尔超载等苛刻要求，满足抗弯拉强度只是满足了规范的一项技术指标，不能保证平整度、砂浆包裹层、表面抗滑构造、抗冻耐磨、抵抗超载断板断角等全面要求。因此，选用良好的材料及多加的超过抗弯拉强度要求的水泥，即为满足路面的耐久性要求。三、粗集料选用一般原则及技术指标常用强度等级为 45 ～ 50 的水泥混凝土路面，选用粗集料的一般原则 ：（1）最大公称粒径宜控制在 315 之内 ；（2）应选用连续级配 ；（3）选用碎石比卵石好 ；（4）针片状含量不应超过 15 ；（5）技术要求不应低于级 ；表1-1 技术指标项目技术要求Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级碎石压碎指标（）＜10 ＜15 ＜20①卵石压碎指标（）＜12 ＜14 ＜16坚固性（按质量损失计）＜5 ＜8 ＜12针片状颗粒含量（按质量计％）＜5 ＜15 ＜20②含泥量（按质量计％）＜05 ＜10 ＜15泥块含量（按质量计％）＜0 ＜02 ＜05岩石抗压强度火成岩不应小于100；变质岩不应小于80；水成岩不应小于60表观密度 ＞2500?松散堆积密度 ＞1350?空隙率 ＜47注 ：①Ⅲ级碎石的压碎指标，用做路面时，应小于 20％ ；用做下面层或基层时，可小于 25％ ；②Ⅲ级粗集料的针片状颗粒含量，用做路面时，应小于 20％ ；用做下面层或基层时，可小于 25％。四、路面施工用粗集料常见问题及优化方案1、常见问题 ：重型车辆对道路的破坏是路面破坏的最主要原因，其破坏影响远远大于轻型汽车，反映在对路面板混凝土的抗冲击与疲劳的强度需大大提高，单靠提高室内试验获得的抗弯拉强度指标达不到预期效果，甚至无济于事。根据国外大量研究和应用的结果证明 ：粗集料的最大粒径越小，其抗冲击与疲劳的强度越好。但粒径减小（国外一般都以 20 为最大粒径），会使包裹它们的砂浆量增大，在保证水胶比的情况下水泥用量也会增大，这就要通过增加中间颗粒来补偿。国内虽采用粒径大（最大公称粒径普遍较大、或存在超粒径，且一般是掺配比例不合理，如 ：采用规格475315 粗集料，常只有 16315颗粒，而 475 ～ 95 颗粒极少。此外，针片状颗粒含量很多，含泥量存在超标）的粗集料，因缺少中间颗粒，堆积不够密实，水泥砂浆的需要量仍不小。结果水泥用量没减少，材料费用增加，还对路面的使用寿命产生不利的影响。因此对路面采用的碎石应进行科学的优化掺配比例。2、优化方案在开展路面配合比选材及设计过程，应同时考虑结构混凝土耐久性，可依据以下方案优化碎石质量 ：（1）选择良好岩质，提升碎石抵抗压碎、磨耗能力 ；（2）优化碎石生产质。[#]pre:next:相关文章