浅谈高性能混凝土在路桥中的应用及其特性.doc

毕 业 论 文论文题目：浅谈高性能混凝土在路桥中的应用及其特性 班 级： 高管09级1班 姓 名： 章 忠 意 学 号： 20093937 指导老师： 王 丽 四川交通职业技术学院道路桥梁工程系2011年9月目 录1混凝土主要原料组成21.1水泥质量的控制21.1.1选择适宜的水泥品种和水泥型号21.1.2做好水泥的检测工作32高性能混凝土的的特性32.1抗折度高42.2耐久性强42.3工作性好52.4寿命期长53高性能混凝土在路桥中的应用63.1高性能混凝土在桥梁中的应用63.2高性能混凝土在公路中的应用74高性能混凝土应用的施工工艺及其抗冻性研究74.1混凝土的冻害机理84.2影响混凝土抗冻性的因素84.3提高混凝土抗冻性的方法95水泥混凝土路（桥）面抗滑性能分析96水泥混凝土路（桥）面耐久性分析107结束语12参考文献 12浅谈高性能混凝土在路桥中的应用及其特性摘要：混凝土是当代最主要的土木工程材料之一。它是由胶凝材料，颗粒状集料（也称为骨料），水，以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制，经均匀搅拌，密实成型，养护硬化而成的一种人工石材。混凝土具有原料丰富，价格低廉，生产工艺简单的特点，因而使其用量越来越大。同时混凝土还具有抗压强度高，耐久性好，强度等级范围宽等特点。高性能混凝土为一种能满足特殊性能和特殊用途的混凝土，仅采用常规材料、普通拌和、浇筑和养护等措施达不到高性能混凝土的要求，而是必须通过提高浇筑、捣实的方法来提高混凝土的长期力学性能、初期强度、刚度和体积稳定性以及延长其在恶劣环境下的使用寿命。在此分析了高性能混凝土的特性，并简要分析了高性能混凝土在公路桥梁建设中的应用。本文亦就混凝土路(桥)面的特性进行了深入的探讨。关键词：高性能混凝土，路桥，应用，特性分析20世纪70年代以后的二、三十年，世界各国和我国的混凝土科学技术有了十分显著的发展，从混凝土外加剂的广泛应用到工业废渣作为磨细掺合料的开发应用，使混凝土技术向高强化、高性能化大大地迈进了一步。高性能混凝土在1990年由美国正式提出，立即受到全世界注意，被称为“21世纪混凝土”。我国1992年开始重视，现已在大城市商品混凝土和重要建筑中较普遍采用，形势很好。高性能混凝土是在高强混凝土的基础上发展起来的，已逐渐被很多学者认可，在工程上得到了广泛的应用。然而随着对交通运输要求的日益提高，建设长寿命低维护路面，采用高性能路面混凝土，提高混凝土的抗折强度与耐久性是当前路面混凝土的发展趋势。目前，国内外对于桥面铺装的研究大多集中在铺装材料施工技术的研究，且主要是针对钢桥。对于钢筋混凝土桥梁的桥面铺装世界各国研究很少，尤其是对刚性铺装(水泥混凝土桥面铺装)研究更少。1混凝土主要原料组成混凝土主要是由水泥、水、集料、化学外加剂、矿物质混合材料，按比例配合，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。其内部结构为：水和水泥作用形成水泥浆，水泥浆包裹在砂的表面，并填充于砂的空隙中成为砂浆，砂浆又包裹在石子的表面，并填充砂子的空隙。水泥浆将砂、石牢固地胶结为一整体，使混凝土具有所需的强度、耐久性等性能。1.1水泥质量的控制1.1.1选择适宜的水泥品种和水泥型号水泥有多种品种标号，应根据设计图纸的要求和实际使用部位的具体条件，选择适当的水泥品种和标号。路基路面大多采用C20、C25，抹面用C15，同时还应根据混凝土工程的特点和所处的环境条件综合考虑，对水泥强度一般应是混凝土强度等级的1.52.0倍。另外水泥品种和强度等级等物理特性的选择也应特别慎重，高等级路桥特重、重交通混凝土路面设计弯拉强度要求多在5.0MPa以上，相应要求采用强度42.5级以上水泥。新拌混凝土的和易性、路面裂缝的控制、坍落度损失及外加剂的性能提升等化学特性则决定了路面使用寿命，所以应根据实际情况做好选择。1.1.2做好水泥的检测工作对进入施工现场的水泥，在出厂合格证齐全和化验单符合相应标准的情况下，做好再次检验工作，要核验进场水泥是否与质保资料相符合，包装标志是否齐全，水泥是否错进或混进，是否有受潮结块现象。在认真检查合格后，督促施工单位按批抽样送检，检验项目全部合格后，方可准予拌制混凝土。对于甲方提供的水泥，监理工程师也不能放松其核检。做好水泥生产厂家的选择，应优先采购旋窑生产的合格水泥产品，如立窑生产的水泥应认真检验其组成及主要指标后才可使用。对进场水泥在检验生产厂家和保证资料时重点查看氧化镁、二氧化硫含量及初凝时间，在安定性项中任一项不符合水泥质量规定的均为废品禁止使用，水泥产品的安定性是一项重要的指标，为保证质量，施工所用的水泥必须经过该地区有资质的试验室复验合格后方可使用。2高性能混凝土的的特性高耐久性:长期以来，混凝土一直被看成坚固耐久的材料，实践证明，普通混凝土并不总象当初应用时所认为的那样耐久，许多国家早期修建的一些混凝土基础设施工程已相继步入老化期。高强度:混凝土强度对结构来说是最基本的性能要求。不同的结构，对混凝土强度要求也不一样，有的结构要求有较高的抗压强度与抗剪强度;有的结构希望在短期内有较高的强度;有的结构需要有较高的抗拉强度;有的结构在28天后才承受荷载，希望后期强度有较大的增长可以利用;有的结构需要抗冲切，抗磨损，抗疲劳强度等等。混凝土的工艺性包括对拌和、运输、浇灌和振实等各操作工序的要求，在施工过程中不产生离析，质量稳定，施工完成后的混凝土密实、匀质、平整、表面光洁。高体积稳定性:混凝土的体积稳定性直接影响结构的受力性能，严重者会影响结构的安全。混凝土的体积稳定性可分成三类，一类是混凝土在凝结过程中发生的体积变形，总称为收缩变形;另一类是混凝土在承受荷载后发生的体积变形，如弹性变形，徐变变形等;还有一类是混凝土在温度作用下的体积变形，称为温度变形。弹性变形是所有结构材料共有的特性，混凝土在受力后产生的弹性变形比较大。要使弹性变形小，就要提高混凝土的弹性模量。提高弹性模量的办法有:提高混凝土的强度，采用弹性模量高的集料，改善混凝土的级配，提高混凝土密实度。温度变形。混凝土的温度变形分两类，一类是热胀冷缩变形，如受到约束时，使结构发生裂缝，甚至破坏;另一类是混凝土水化是产生的温度应力而引起裂缝。对体积稳定性要求，国际上也还没有一个统一的标准。一般来说，要求混凝土的收缩变形、徐变变形小，弹性模量高，温度膨胀系数尽量与钢筋一致。高工艺性:混凝土的工艺性能是混凝土质量的重要保证。没有好的工艺性能，混凝土就很难达到高强度、高耐久性和高体积稳定性。应用经济性:虽然高性能混凝土在成本上比普通混凝土要高一些，但由于减小了截面尺寸，减轻了结构自重，降低了钢筋用量，这对自重占荷载主要部分的混凝土结构具有特别重要的意义。高性能混凝土是近期混凝土技术发展的主要方向，高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制，便于浇筑、振捣时不离析、力学性能稳定、早期强度高、具有长期的力学性能，抗渗性，密实性，水化热，韧性，体积稳定性等性能的耐久的混凝土，特别适用于高层建筑、桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。由于高性能混凝土具有综合的优异技术特性，引起了国内外材料界与工程界的广泛重视与关注。十多年来，世界上许多国家相继投入了大量的人力、财力、物力进行该项研究与开发应用，使高性能混凝土技术取得了很大的进展，在原料的选择、配合比设计、物理力学性能、耐久性、工作性、结构性能以至应用技术等方面都取得了既有理论基础又有实用价值的科技成果。高性能混凝土为一种能满足特殊性能和特殊用途的混凝土，仅采用常规材料、普通拌和、浇筑和养护等措施达不到高性能混凝土的要求，而是必须通过提高浇筑、捣实的方法来提高混凝土的长期力学性能、初期强度、刚度和体积稳定性以及延长其在恶劣环境下的使用寿命。高性能混凝土往往被人们将其与高强度混凝土联系起来，其实质高性能混凝土不仅仅是高强度，而且具有相当高的刚度、弹性模量和耐久性，普遍混凝土不能长久作用，如许多混凝土车道在不该开裂的地方开裂或者由于冰冻和融化而剥落；许多桥面遭受严重破坏；许多混凝土桥梁在地震中倒塌。因此，只有采用高性能混凝土才有可能避免这些不该发生的事故。与普通混凝土相比，高性能混凝土具有以下优点：2.1抗折度高高性能混凝土是20世纪90年代由发达国家研制出来的一种新型高技术混凝土，是在大幅度提高普通混凝土性能的基础上采用现代混凝土技术制作的混凝土，其主要的材料是硅灰、硅微粉、矿渣等废物材料，高性能混凝土在配置上的特点是采用低水胶比，选用优质原材料，且必须掺加足够数量的矿物细掺料和高效外加剂。这些材料具有优良的粘附力和拉力。因此具有高、强度、高弹性，以及高抗折强度，能提高路桥的承载力，所以在桥梁或道路的重要的弯折构件部位，应用高性能混凝土，可以增强它的抗折力，而不会像普通混凝土一样容易开裂。2.2耐久性强高性能混凝土的主要设计的指标是耐久性，因此，它的耐久性强是它的主要优点。它具有普通混凝土所没有的高抗渗性、抗冻性以及抗侵蚀性，这主要得利于它的材料和材料的配制上。同时高性能混凝土在配置上，将水灰比例控制在0.38以下，这样可以使水泥浆具有足够的密度和沾粘力，可以提高抗渗性，同时，添加高性能的减水剂，减少水的比例，以免受温度影响太大，提高了水泥的抗冻性。另外还添加了矿物质，比如硅灰、粉煤灰等，提高抗侵蚀性。这种优化的配制在整体上提高了高性能混凝土的耐久性，从而使它成为21世纪优秀的建筑的材料。2.3工作性好工作性的优劣与工程质量、施工进度和工程造价密切相关。工作性差的普通混凝土容易造成施工困难，出现空洞、蜂窝、麻面等缺陷，而工作性好的混凝土工作性非常好，铺装面细腻光滑。高性能混凝土具有优良的工作性，工作性包括流动性、粘聚性、密实性和可塑性等几个方面，高性能混凝土的它的拌和物具有较高的流动性，易于运输、浇灌、密实，同时，拌和物体积稳定，不渗水。所以，在成型过程中不分层、不离析，能充满模型。高性能混凝土的原材料颗粒级配良好，配合比例合理，水量适中，铺装路桥面显得很美观。2.4寿命期长路桥的混凝土由于直接接触阳光的直射，很容易产生温差过大的现象，同时，由于风速较大，也很容易造成混凝土表面失水过快。如果采用普通混凝土，路桥面收缩变形较大容易导致混凝土开裂，寿命期很短。但高性能性能混凝土就不同了，它的使用寿命长，在施工期间，高性能混凝土浇灌完之后，会在路面上加以保温保湿，采取低温蒸养的方式，保证路面寿命期增长。而对于一些特护工程的特殊部位，控制结构更多考虑的不是混凝土的强度，而是耐久性。高性能混凝土是一种新型的高技术混凝土，是在大幅度提高常规混凝土性能的基础上，采用现代混凝土技术，选用优质原材料，在妥善的质量控制下制成的，除采用优质水泥、水和集料以外，必须采用低水胶比和掺加足够数量的矿物细掺料与高效外加剂，高性能混凝土应同时保证下列性能：耐久性、工作性、各种力学性能、适用性、体积稳定性和经济合理性。这些性能到底以哪一个为主，或者说必须先满足哪一个性能要求才称得上是高性能混凝土，目前的趋势是偏向于高耐久性，但不同国家、不同学者、不同技术人员的看法并不一致。根据不同的使用条件或功能要求，高性能混凝土应该有一个或几个最主要的性能指标，对于这一点，应该是不会有疑义的。因为即便是高性能混凝土也不可能同时达到所有的高性能要求。至于以哪一个性能要求为主，应该根据工程应用实际来确定。作者认为在保证满足规定的性能要求前提下，最安全、最经济、对环境损害最小的混凝土，就是所需的高性能混凝土。从而可知，高性能混凝土除了应具有优异的力学性能，耐久性能和高体积稳定性能以外，还应具有以下优点：1.尽可能多地使用绿色水泥,如生态水泥、无熟料水泥、掺大量混合材料的水泥等,最大限度地减少水泥熟料用量,以降低对矿物资源、能源的消耗,减少有害气体的排放,节约资源能源,保护环境。2更多地掺加以工业废渣为主的活性细掺料,如磨细矿渣、优质粉煤灰、硅灰、稻壳灰、沸石粉等以及其它废渣,以节约水泥熟料。3.对大量建筑垃圾进行资源化处理,使之成为可利用的再生混凝土骨料,用于配制再生混凝土,以减少对天然砂石的开采。4.最大限度地发挥高性能混凝土的优势,提高其耐久性,延长建筑物的使用寿命,以减少水泥和混凝土的用量。3高性能混凝土在路桥中的应用高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受如冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境。高性能混凝土在路桥应用中，其耐久性优点极为突出：一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面解决了路桥混凝土强度等级低，以及水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。高性能混凝土是以耐久性为主要指标，同时要具有高强、早强、高施工性等优异性能。其配制的基本思想是：通过对原材料进行选择，优化混凝土配比，掺入复合高效外加剂，同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等；从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑，要获得高流态、低离析、质量均匀的路桥高性能混凝土，应根据路桥混凝土的特点，结合高性能混凝土的优点，综合考虑其各方面的性能要求来进行研究开发。3.1高性能混凝土在桥梁中的应用高性能混凝土广泛用于很多离岸结构物和长大跨桥梁的建造，包括长大跨桥梁所用的拌合物。它们主要用于主粱、墩部和墩基，硅粉混合水泥。高性能混凝土有广泛的应用性，具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能，早期强度高，韧性高和体积稳定性好，在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用，延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。人们所关注的是高性能混凝土，而不仅仅是高强度混凝土。耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建设的目标。高性能混凝土有广泛的应用性，具有易于浇注、捣实而不离析、高超的、能长期保持的力学性能，早期强度高，韧性高和体积稳定性好，在恶劣的使用条件下寿命长、高强度、高流动性与优异的耐久性。推广高性能混凝土在桥梁中的应用，延长桥梁的使用年限和获得更好的经济效益。人们所关注的是高性能混凝土，而不仅仅是高强度混凝土。耐久性、养护的难易程度以及建设的经济性已成为工程建设的目标。当前国内应用较好的如上海东海大桥用的混凝土，设计寿命100年，使用的“高性能海工混凝土”是粉煤灰、矿粉等废料化腐朽为神奇，成为特殊的掺和材料，使海工混凝土既有高强度、耐久性、抗腐蚀等特性，又易于施工，直接节约材料成本2000万元。不仅效果稳定，还能提前感知混凝土的过度疲劳。高性能混凝土在桥梁工程中应用的优点是：1）跨径更长；2）主梁间距更大；3）构件更薄；4）耐久性增强；5）力学性能加强。3.2高性能混凝土在公路中的应用高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境。高性能混凝土在公路应用中，其耐久性优点极为突出，一方面它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉;另一方面需解决公路混凝土强度等级低，水泥用量少，从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。高性能混凝土是以耐久性为主要指标，同时要具有高强、高早强、高施工性滴流动、高粘聚性、高可浇注性等优异性能。其配制的基本思想是:通过对原材料进行选择，优化混凝土配比，掺人复合高效外加剂。同时掺入一些经过处理的工业废料如硅灰、粉煤灰、矿渣等，并从混凝土拌和物的流动性、施工工艺方面考虑，以获得高流态、低离析、质量均匀的高强混凝土。同时其耐久性要大大好于普通混凝土。公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点结合高性能混凝土的优点，综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。高性能混凝土具有高施工性、高体积稳定性、高耐久性及足够的力学强度，为此它能相对长时间承受随冲刷、磨耗、冰冻、水的渗入、侵蚀等恶劣环境，高性能混凝土在公路应用中，其耐久性优点极为突出，一方面，它可以提高路基施工质量，确保路基不下沉；另一方面，需解决公路混凝土强度等级低，水泥用量少，从而形成了水泥用量少与耐久性要求之间的矛盾。公路高性能混凝土应根据公路混凝土的特点，结合高性能混凝土的优点，综合考虑其各方面的性能要求来进行开发研究。但如果能从改变公路混凝土的施工工艺出发，不采用滑模摊铺施工，而采用高流态（接近自流平），坍落度达240270mm的混凝土来施工，则该方法进一步丰富了公路高性能混凝土的内涵，其带来的经济效益和社会效益将是不可估量的。现公路桥梁高性能混凝土的技术途径:应以掺复合高效外加剂。经处理的优质矿物掺合料来改善混凝土内部的孔结构、孔分布等提高混凝土的力学、耐久性、耐磨性等一系列性能。简单地说，就是高强水泥+复合高效外加剂+优质矿物掺合料+优质骨料。4高性能混凝土应用的施工工艺及其抗冻性研究采用拌合性能好的搅拌设备。卧轴式搅拌机或逆流式搅拌机能在较短时问内将其搅拌均匀，采用其他设备时须经过试验验证拌合物的均匀性。制备高性能混凝土时，各种原材料的计量应尽量准确。使出机口拌合物的工作度稳定，波动小，除对堆料和称量装置有较高要求外，一个重要的控制因素是砂石含水量，即使搅拌设备上装有先进的含水量测定及控制设备，操作人员仍应密切注意正在搅拌的混凝土，在其稠度发生波动时，及时加以调整。浇筑时不仅操作困难，而且也无法进行外加剂的后添加。由于高性能混凝土的水灰比小，通常泌水少或不泌水。因此，须在浇筑后立即进行湿养护，以防止塑性收缩裂缝的产生，由于其胶凝材料用量较大，为防止内外温度过大出现温度裂缝，必须采取保温措施。综上所述，公路桥梁高性能混凝土的技术途径:应以掺复合高效外加剂。经处理的优质矿物掺合料来改善混凝土内部的孔结构、孔分布等提高混凝土的力学、耐久性、耐磨性等一系列性能。抗冻性是道路水泥混凝土的主要特性,它在很大程度上决定着水泥混凝土路面的耐久性。抗冻性表示混凝土抵抗冻融循环作用的能力,是评价严寒地区混凝土结构耐久性的重要指标之一。冻融破坏在北方地区非常普遍,造成的损害也很严重。防止冻融破坏的方法很多,比如掺入引气剂、控制水灰比等。掺入引气剂不仅能提高混凝土的抗冻性,也能改善新拌混凝土的和易性,减少离析和泌水,所以加入引气剂是最有效最常用的方法。4.1混凝土的冻害机理1.冻融破坏机理。毛细孔中的自由水是导致混凝土遭受冻融损害的主要内在因素。当混凝土处于饱和状态时,毛细孔中的水结冰膨胀9%,其产生的膨胀压力超过混凝土的强度,使混凝土结构破坏。一般情况下,混凝土是不可能处于饱和状态的。在低温情况下,毛细孔中的自由水结冰膨胀,产生膨胀压力;同时水中所含的碱及其他物质等溶质的浓度会增大,由于凝胶孔中的水还未冻结,溶液浓度不变所以产生浓度差,促使凝胶孔中的水向毛细孔扩散,其结果产生渗透压。在渗透压和膨胀压的共同作用下,使混凝土结构破坏。2.盐冻破坏机理。盐冻破坏与冻融破坏的基本原理一样,只是它带来的破坏是冻融破坏的2-3倍,除了自由水在毛细孔中结晶产生巨大的渗透压外,盐溶液在孔隙中的结晶增加了渗透压力,撒盐后增加冻融循环次数和盐类的化学侵蚀。4.2影响混凝土抗冻性的因素1.水泥石的孔结构和水灰比。由混凝土冻融破坏的机理可知,当混凝土中大于100010-10m的毛细孔数量越多,在饱水率一定的情况下,混凝土产生冻融破坏越严重。在水泥水化的任何阶段水灰比都决定了硬化水泥浆的孔隙率。水灰比越大,硬化混凝土中孔隙的数量越多,平均孔径越大。当水灰比较大时,混凝土结构强度降低,从而在更小的膨胀压力和渗透压力的作用下,混凝土结构将产生破坏。因此,为了提高混凝土的强度,必须严格控制水灰比。实践证明,当水灰比小于0.4时,硬化浆体的抗冻性好,当水灰比大于0.55时,抗冻性将显著降低。因此,施工规范和标准对有抗冻要求地区的混凝土最大水灰比都做了规定。2.引气剂。混凝土拌和时引入空气泡能以稳定的形式存在,又能使这些气泡的直径比较小而且均匀分布。这些气泡的直径约为0.025mm-0.25mm。由于气泡彼此隔离,切断毛细孔通道,使水分不易渗入,所以可减缓结冰膨胀作用,提高混凝土的抗冻性。为使混凝土具有较好的抗冻性,其最佳含气量约为5%-6%。3.混凝土的饱水状态。混凝土的冻害与其饱水程度有关。一般认为含水量小于孔隙总体积的91.7%就不会产生冻结膨胀压力。该数值被称为极限饱水度。在混凝土完全保水状态下,其冻结膨胀压力最大。混凝土的饱水状态主要与混凝土结构的部位及其所处的自然环境有关。在大气中使用的混凝土结构,其含水量均达不到该值的极限,而处于潮湿环境的混凝土,其含水量要明显增大。最不利的部位是水位变化区,此处的混凝土经常处于干湿交替变化的条件下,受冻时极易破坏。4.混凝土的受冻龄期。混凝土的抗冻性随龄期的增长而提高。因为龄期越长水泥水化越充分,混凝土强度越高,抵抗膨胀的能力越大,这一点对早期受冻的混凝土更为重要。5.水泥品种及集料质量。混凝土的抗冻性随水泥活性增高而提高。普通硅酸盐水泥混凝土的抗冻性优于混合水泥混凝土的抗冻性,这是由于混合水泥需大量水所致。混凝土集料对其抗冻性影响主要体现在集料吸水量的影响及集料本身抗冻性的影响。一般的碎石及卵石都能满足混凝土抗冻性的要求,自由风化岩等坚固性差的集料才会影响混凝土的抗冻性。对在严寒地区室外使用或经常处于潮湿或干湿交替作用状态下混凝土,则应注意优选集料。4.3提高混凝土抗冻性的方法1.掺入引气剂或减水剂及引气型减水剂。引气剂、减水剂及引气型减水剂等外加剂均能提高混凝土的抗冻性。引气剂能增加混凝土的含气量且使气泡均匀分布,而减水剂则能降低混凝土的水灰比,从而减少孔隙率,最终能提高混凝土的抗冻性。掺入引气剂是提高混凝土抗冻性的主要措施,混凝土路面施工时必须掺入引气剂,具体引入的含气量应由设计时的抗冻性要求决定。在不撒盐的道路上,混凝土应按300次抗冻融循环能力设计,耐久性因数DF0.6,而在撒盐的道路上,DF0.8,这是抗盐冻路面混凝土的必要条件,必须满足。2.严格控制水灰比,提高混凝土的密实性。水灰比是影响混凝土密实性的主要因素,降低水灰比可以提高混凝土的抗冻性。早在1983年,美国ACI规范规定,在冻融和盐冻环境下,混凝土的最大水灰比在0.4-0.5之间。当前最为有效的方法是掺减水剂特别是高效减水剂。许多研究成果及生产实践表明掺入水泥重量0.5%-1.5%的高效减水剂可以减少用水量15%-25%,使混凝土强度提高20%-50%,抗冻性也能相应提高。3.选用合适材料。路面施工时,应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。在水泥厂粉磨用的混合材料不能选用作为惰性材料的石灰石粉,因石灰粉会大大降低混凝土的抗冻性和抗盐冻剥蚀性。在混凝土中引入空气泡会使混凝土抗压强度下降,但引入合适级配及合适尺寸的微小气泡,可使混凝土的抗折强度提高,这对于道路混凝土是十分有利的,此时根据这一特性去设计路用引气混凝土,以使强度降低达到最小值。混凝土配合比设计时应尽量采取防止CL-渗透或减慢CL-渗透的措施,这可以采用高效减水剂降低水灰比,增加混凝土的密实度,同时在混凝土中掺入硅灰、磨细粉煤灰或磨细矿渣等活性掺合料,混凝土的等级宜高于C40,且抗冻融循环能力按300次以上考虑。北方地区的路桥工程,一定要把混凝土的抗盐冻性能作为控制指标。掺入引气剂除了能有效提高混凝土的抗冻性,还能提高新拌混凝土的流动性、和易性、可泵性,减少拌合料的离析和泌水。在道路混凝土中掺入引气剂不仅能提高路面抗冻融和盐冻破坏的能力,还能提高折压比和路面的韧性,从而延长路面的使用寿命。另外,混凝土只有在饱水时才会因受冻而破坏,因此只要把混凝土内的饱水度控制在很低的水平上,混凝土的盐冻剥蚀破坏就可大为降低。因而,从结构设计上,如何快速地把路面的融化水迅速排出,如合理地开排水沟或埋排水管等,对延长混凝土结构的使用寿命极为有利。5水泥混凝土路（桥）面抗滑性能分析路面的抗滑性能取决于路面的细纹理和粗纹理。细纹理是指水泥浆形成的单个矿物颗粒尺寸和将其胶结在一起的基体所决定的表面粗糙度,而粗纹理是指集料颗粒的棱角和路面表面的空隙及拉槽或压槽机具形成的凸凹槽。提高水泥混凝土路面抗滑性能的措施：1）明确抗滑构造指标，目前,桥面铺装层在设计、施工规范和评定标准上均未明确提出抗滑构造深度指标。我区桥梁众多,过去建成的一些桥梁由于桥面铺装层存在抗滑构造纹理达不到要求等缺陷,以至于不得不采用重新刻槽方法处理。所以在设计和评定标准上,增加桥面铺装层抗滑构造深度指标要求是很有必要的。2）改进小型施工机具，在施工上,尤其是采用常规小型机具施工的混凝土路面、桥面,应严格控制水泥、砂、碎石等原材料的质量,做到精细施工,禁止混凝土面层磨浆后用铁抹子进行人工“光面整饰”;同时改造普通的混凝土振动梁和压槽机具。6水泥混凝土路（桥）面耐久性分析水泥混凝土路面在交通运输方面占有相当重要的地位，尤其是工业发达的国家，公路有一半以上是水泥混凝土路面。目前，在我国日益完善的公路网中，水泥混凝土路面也具有重要的地位。由于汽车工业和运输事业的高速发展，水泥混凝土路面的荷载不断加大，这就要求水泥混凝土路面耐久性须更大。水泥混凝土路面的使用寿命，也就是维持行车性能良好的持续时间，取决于很多因素:一个是是否具有很高的疲劳强度，由于水泥混凝土路面日夜受到汽车荷载的反复作用，特别是重型卡车的破坏作用，没有很高的疲劳强度，就很容易受损;另一方面，由于路面的暴露面积大，受外界影响更厉害，包括日夜温差导致路面板反复弯曲，温度与干湿循环使路面板反复胀缩;还有其它因素也会造成水泥混凝土路面的损坏，如接缝处理是路面的薄弱部位，由于接缝处理不好，砂、土、水分进人，使路基不够坚实，也会导致路面板开裂、移位、剥落，加速路面板的破坏。经研究表明：水泥混凝土路面的耐磨耗性能是直接与混凝土的强度相关的，即水泥混凝土的强度越高，路面就越耐磨耗。然而集料本身的耐磨性能，尤其是粗集料，虽然和路面耐磨耗性能有关，但除特殊情况外(如特别脆弱的健石、容易磨光的石灰石细粒)，关系并不大;而另一方面，集料的粒形分布与级配，对路面板的耐磨耗性能，乃至整个路面的使用寿命却有很大的关系。通过分析认为:集料的颗粒分布不当是路面损坏的主要原因之一。经过对集料的颗粒分布进行广泛的试验研究，发现采用三级配集料搅拌的混凝土，这样集料颗粒分布就好多了，因为第三级主要由中间颗粒组成，在大小颗粒间形成桥梁，填充空隙并增大混凝土的密实度。对于公路施工，因为速度快、面积大，不可能象地坪那样精心整面;再者，在高等级路面上，为了抗滑起见，要在表面加工宏观与微观抗滑构造，如拉毛、压槽等，因而精心整面对路面耐磨耗性能的影响更不显著。因为路板很薄(一般仅为2025cm)，暴露面积大，所以路面表层的耐磨耗性能和施工后的养护是密切相关的，不仅与养护方式、养护材料密切相关，还与养护开始的时间关系很大，例如混凝土表面泌水多时，养护就要延迟开始，否则，泌到表面的水由于覆盖养护而蒸发不掉，表面层就会疏松;反之，特别在干热的天气里，如果混凝土摊铺后没有及时开始养护，很快产生微小的塑性收缩裂缝，使路面容易被环境中的侵蚀介质渗人，对路面的耐磨耗性能和长期耐久性是很不利的。综上所述外，在路面施工时往表面洒水以便容易抹面，施工后不注意及时开始养护，养护时间不够，甚至不养护等一些错误做法，是导致混凝土路面耐磨耗性能很差、甚至刚铺不久的路面就砂浆剥落、产生麻面、露石等现象的主要原因。大多数道路工程师在设计时只考虑荷载，而没有考虑磨耗，但磨耗是耐久性的第一个敌人。耐久性与混凝土中的通道有密切关系，因为水分和硫酸盐可以通过它侵人，如果我们能优化拌和物，包括采用优质的集料颗粒，减少砂浆量，就可以相应减少一些问题。许多人习惯多用水泥，而不考虑砂浆过量带来的害处，他们认为在强度上要保险再保险，但事实上结构物并未得到加强，而这正是路面容易毁坏的原因。提离水泥混凝土路面耐1.材料配合及施工上的要为了提高耐久性，应慎选原材料，精心设计、精心施工，才能制出强度高，密实性好的路面。对所选用的材料，除了满足规范的要求外，还应注意以下几点:(1)水泥品