水泥混凝土路面断板原因研究

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1、水泥混凝土路面断板原因研究【摘要】在炎热的夏季进行混凝土路面施工，如果施工技术不当，混凝土路面就很容易产生断板，甚至连续短板。本文就在混凝土路面施工时，产生断板的各种原因进行分析，以供借鉴。【关键词】混凝土路面；断板；原因分析近年来，随着国民经济的高速发展，交通运输事业也遇到了最好的时机，高等级道路的建设在社会主义现代化建设中发挥着巨大的作用，并且具有良好的发展前景。目前，我国高等级道路的发展比较迅猛，高等级道路水泥混凝土路面板具有舒适、平坦、强度高的特点，但在施工和使用时往往会出现开裂、断板、沉陷等病害，给养护、修复带来极大的困难，而且断板病害尤为突出。现就本人十多年来的工作经历，对

2、混凝土面板开裂、断板的成因分析如下：1.材料原因1.1原材料不合格1.1.1水泥的安定性差，强度不足水泥中的游离氧化钙在凝结过程中水化很慢，水泥凝结硬化后还在继续起水化作用，当游离的氧化钙超过一定限量时，就会破坏已经硬化的水泥石或使抗拉强度下降。水泥强度不足也会影响混凝土的初期强度，使开裂断板的机率大大增加。水泥的水化热高，收缩大也易导致开裂。1.1.2集料（砂、碎石等）含泥量及有机质含量超标。水泥混凝土中水泥石与骨料的界面粘结不良往往是产生初期开裂的薄弱部位。集料的含泥量和有机质超过规范要求，必然会造成界面缺陷，容易开裂。另外有资料表明，在同样的水灰比条件下，石灰石，石英岩等亲水性骨

3、料与水泥石界面粘合力大，花岗岩等亲水性差的骨料则反之。1.2混凝土配合比不当1.2.1单位水泥用量偏大混凝土中引起收缩的主要水泥石部分，过多的水泥用量必然会导致较大的收缩。1.2.2水灰比偏大水泥完全水化的最低水灰比约为0.26-0.29,施工中采用较高的水灰比为了满足和易性的需要以利于施工。但偏大的水灰比增大了水泥水化初期骨料表面的水膜厚度，影响了混凝土强度。2.施工原因2.1搅拌不足或过分，振捣不密实，形成混凝土强度不足，或不均匀，易导致早期开裂或断板。振捣时间过长，会造成混凝土分层，粗骨料沉入底层，细骨料留在上层，强度不均匀，表面收缩裂缝增加，薄弱处甚至于会出现断板现象。2.2干

4、缩裂缝在水泥混凝土中，水在水泥石中是以化学结合水、层间水物理吸附水和毛细水等状态存在着，当这些水在混凝土硬化过程中失去时，水泥混凝土本体就会受缩，这些就是干缩。但是这是自由收缩，还不会导致裂缝的发生，惟有收缩受到限制而发生收缩应力时，才容易产生干燥收缩裂缝，水泥浆干缩的内部限制主要是混凝土中骨料对水泥浆的限制。在普通水泥混凝土中，水泥浆的收缩率被限制了90%,所以混凝土内部经常存在着引起干缩裂缝的应力状态。养生不及时或养护不当。尤其是气温高，湿度小，风速大等情况，就会使混凝土表面水分蒸发太快，从而形成干缩裂缝。干缩裂缝一般为表面或不规则断板。1.3冷缩裂缝和一般材料一样，水泥混凝土具有

5、热胀冷缩性能，混凝土板块的热胀冷缩都是在相邻部分或整体性限制条件下发生的，故热胀属于变形压缩，而冷缩则属于拉伸变形很容易开裂。水泥的水化过程是一个放热过程。在混凝土硬化过程中释放大量热能，致使温度上升，在通常温度范围内，混凝土温度上升1°C,每m膨胀O.Olmmo这种温度变形对大面积板块极为不利。有资料表明，水泥水化过程中的放热速度是变化的，初始较慢，25min后增温，大约在终凝后12h的水化热温度可达80-90°Co使内部混凝土产生显着的体积膨胀，而板面温度随着晩上气温降低，湿水养护而冷却收缩，致使混凝土路面内部膨胀，外部收缩，产生很大的拉应力。当外部混凝土的受拉应力一旦超过混凝土当

6、时的极限抗拉程度时，板块就产生裂缝后横向断裂。一般混凝土抗弯拉强度仅为抗压强度的1/8-1/7,当气温骤降幅度较大时，应力在短时间内很容易超过混凝土的设计抗弯拉强度，板块的横向裂缝将不可避免。2.4切缝不及时由于机具故障或操作人员切缝时间掌握不准确或切缝深度不足，造成混凝土内应力集中，在混凝土板的薄弱处会形成不规则的贯穿裂缝。3.基层原因3.1基层下有管道或其它埋置物，使基层产生不均匀变形而影响面板。3.2基层施工质量不好，强度不均匀或较低，使用中基层松散或在渗水作用下，材料被吸往一边，面层脱空，当受到弯拉力大于混凝土板强度时，面板即发生断裂。3.3面层接缝填料失效，板的弯沉使空隙内的

7、积水，侵蚀冲刷基层，并沿接缝缝隙喷出，即产生唧泥。如果唧泥现象不断产生，面板边缘部分将失去支承，在荷载下产生断裂。2.结束语综上所述，只要严格执行施工操作规程和技术要求在施工中切实抓好基层强度、混凝土的配和比设计、施工工艺、切缝时间、深度和混凝土的养护等各个环节水泥混凝土路面的断板现象是可以避免的。