温度对混凝土路面施工质量的影响及控制

2015-10-21 17:15司义亮贺兴平
建筑工程技术与设计 2015年28期
关键词:控制措施

司义亮 贺兴平

【摘要】混凝土路面的施工质量会因很多因素而变化,如温度、湿度等等不可抗拒的自然因素。从很大程度上来说,混凝土路面的施工质量控制是否到位能直接或间接影响到整个公路工程的完成质量。本文主要对温度对于混凝土路面施工的影响进行介绍,并对混凝土路面施工中的温度控制措施进行讨论,希望能够保证混凝土路面的施工质量。

【关键词】混凝土路面施工;温度影响;控制措施

一、混凝土路面的结构

1、路基

简单来说,路基就是公路的基础,它是支撑路面结构的。因此,路基作为基础必须要坚实、稳定、均匀,要能承受住一定的荷载。有时候条件不允许的情况下,填料为粘土或者是粉土时,路基中就还要混入一定量的石灰或者是混凝土来增加路基的抗压强度,提升填料的性能。

2、垫层

水泥混凝土路面中垫层并不是非有不可的,只有在一些特殊地区,如温度、湿度等条件达不到标准的地区,这时就可以在路面结构中加入垫层,从而改善先天的缺陷,让这些地区的路面结构性能也能达到要求。

3、基层

在水泥混凝土路面的施工过程中,基层要求坚实、平整、整体性强,这样就可以拥有比较强的抗冲刷能力、抗变能力以及强的刚度。

4、面层

水泥混凝土路面的面层是使用混凝土板的,混凝土板按照结构的不同可以分为连续配筋混凝土板、预应力混凝土板、素混凝土板、钢筋混凝土板。在我国的水泥混凝土路面工程中,目前应用比较广泛的就是素混凝土板。素混凝土板的优点是平整度高、抗磨抗滑性能强,并且耐久性高。

二、温度对混凝土用水量方面的影响

混凝土是由水泥、砂石和水按照一定的比例混合而成的,其中在混凝土的制作过程中,所使用的水泥种类不同会导致混凝土各种性能的改变,同时,水泥、砂石和水的比例改变也会导致混凝土性能和质量的变化,而混凝土的组成材料中水泥和水都是非常容易受到周围环境温度影响的,在混凝土路面施工的过程中,如果外界的环境温度过高,就需要对混凝土进行降温处理,或者增加混凝土中水的比例,如果不进行任何的处理措施,就会导致混凝土的温度随着外界环境温度的升高而升高,进而促进混凝土中水分的蒸发,导致水泥早期的水化速度也越快,坍落度也就越小,坍落度的经时损失也就越大。外界环境温度对混凝土的影响在混凝土最初应用时就被研究人员所发现,为了解决这一问题,研究人员进行了无数次的研究实验,经过研究人员无数次的研究实验后,研究人员确定了混凝土路面施工时最适宜的外界温度范围,以及随着外界环境温度的升高,混凝土需要采取的降温处理的措施,以及向混凝土中添加水分的比例,升高的温度与混凝土中水分比例的确立,对保证混凝土路面的施工质量有重要的影响。

三、温度对混凝土强度的影响

1、静停期间环境温度对混凝土强度的影响

混凝土在生产完成后,并不是直接用于施工,而是需要等待一段时间,而且在混凝土的使用时需要将混凝土塑造成需要的形状,并在外部覆盖模板,保证混凝土不再凝固之前变形,之后,需要对混凝土进行静停处理,在混凝土静停期间,就是混凝土凝固以及水分蒸发的过程,但是,经过多次的研究实验表明,在混凝土静停的期间,外界环境温度对混凝土的强度会产生很大的影响。众所周知,混凝土之所以会成为最受欢迎的施工材料就是因为混凝土的强度高,而近几年来对混凝土的研究也大都致力于提高混凝土的强度方面,而静停期间外界环境温度对混凝土强度有相反的影响,随着外界环境温度的升高,混凝土的强度会下降,对施工质量有不利的影响,因此,如果在静停期间外界环境温度过高,可以再混凝土中添加缓凝剂,减慢水分的蒸发和混凝土凝固的速度,尽量减少温度对混凝土强度的影响。

2、养护温度对混凝土强度的影响

混凝土施工中對混凝土路面进行养护也是保证施工质量的重要的措施,但是,经过试验表明,在对混凝土进行养护时如果温度过高,在最开始时混凝土的强度没有明显的变化,甚至比在常温下进行养护时的混凝土的强度高,但是,随着混凝土的使用的时间的增长,养护温度较高时的混凝土的强度逐渐地下降,因此,养护温度过高会导致混凝土的强度下降。

四、温度控制与施工改进措施

1、影响温度的因素

在混凝土路面的施工中,温度对混凝土路面的施工质量有很大的影响,如果不能够降低温度,混凝土路面的施工质量就会受到影响,导致混凝土的强度下降,甚至导致混凝土路面出现裂缝,充分地掌握和了解影响温度的因素对于控制温度对混凝土路面施工的影响有重要作用。而影响混凝土温度与外界环境温度的因素又很多,混凝土路面施工过程中,影响温度的因素主要有两种,分别为环境温度和混凝土出机温度。外界环境温度主要是因为我国南方和北方气候差异性大,环境温度变化大,经常会遇到极寒和极热气候,特别是在温室效应逐渐加重的情况下,我国的环境温度越来越多变;影响混凝土的出机温度主要是在施工过程中,新拌混凝土的出机温度受拌和水、骨料、水泥等材料的影响很大,例如拌和水从单位重量上来讲对混凝土温度的影响最大,水泥在生产过程中由于机械热,在运输存储过程中热量损耗低,散装水泥在交付使用时温度较高。这些都造成了施工过程中可能出现较大的温度差别。

2、温度控制措施

温度对混凝土路面的施工质量有很大的影响,因此,在混凝土路面的施工过程中要尽可能地减少温度对混凝土强度和坍落度及用水量的影响,温度对混凝土施工质量影响很大,对施工温度进行人为干预,可以大大改进施工质量。经过研究人员多年的研究,已经逐渐掌握了可以对温度进行控制的措施。首先,在混凝土路面的施工中,要对混凝土的表面进行防护,规划合理的拆模时间,进行表面保护,以免混凝土表面出现剧烈的温度梯度;施工中长期暴露的混凝土薄壁结构或浇筑块表面,在严寒气候条件下要采取保温措施,在高温环境下可采取遮阴措施等。其次,还要降低混凝土浇筑过程中的浇筑温度,在外界环境温度较高时,不能够通过人为的方法降低环境的温度,只能够通过降低混凝土的浇筑温度,或者在拌和混凝土时加水或用水将骨料冷却等方法,降低外界环境温度对混凝土路面施工的影响,如果在外界环境温度过高时,还可以采用在夜间温度降低时对混凝土进行浇筑。最后,还可以通过改变混凝土的种类或者在混凝土中添加缓凝剂等方法降低温度对混凝土路面的影响,可以采用硬性混凝土,掺混合料,加入塑化剂或引气剂等措施,以减少混凝土施工中的水泥用量,从而减少水化热,降低混凝土的温度。

结语

综上所述,温度对混凝土路面的施工质量有很大的影响,温度过高会导致混凝土的强度下降,混凝土坍落度降低,混凝土的用水量增多,从而导致混凝土路面的施工质量下降。因此,需要对混凝土路面施工中的温度进行控制,才能够尽量减少温度对混凝土路面质量的影响,保证混凝土路面的施工质量。

参考文献

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