摘要：水泥混凝土路面要承受車(chē)輛高密度荷載的沖擊、摩擦、彎曲和溫度、濕度的反復變化。因此，要求它必須具備較高的抗彎拉強度和耐磨性。本文著(zhù)重介紹了路面混凝土的配制方案，同時(shí)還論述了混凝土配制的強度問(wèn)題。

　　公路路面混凝土配制強度引言1994年交通部頒發(fā)的JTJ012-94《公路水泥混凝土路面設計規范》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)規范），將高等級公路路面水泥混凝土28d齡期設計抗彎拉強度從老規范規定的4.5MPa提高到5.0MPa.這就充分說(shuō)明抗彎拉強度是控制高等級水泥混凝土路面質(zhì)量的關(guān)鍵。

　　根據新規范規定，混凝土的配合比設計強度應高出設計彎拉強度的1.10～1.15倍。因此，要配制設計彎拉強度為5.0MPa的混凝土，配制強度則須達到5.50～5.75MPa。為滿(mǎn)足這一要求，施工單位常須采用525號普通硅酸鹽水泥，不言而喻，使用525號水泥不但會(huì )增加工程造價(jià)，還常因貨源偏緊、供應不及時(shí)，而影響到工程進(jìn)度。

　　關(guān)鍵詞：抗彎拉強度；收縮性；外加劑；配制強度；水灰比

　　1、混凝土標號與強度等級

　　長(cháng)期以來(lái)，我國混凝土按抗壓強度分級，并采用“標號”表征。1987年GBJ107-87標準改以“強度等級”表達。DL/T5057-1996《水工混凝土結構設計規范》，DL/T5082-1998《水工建筑物抗冰凍設計規范》，DL5108-1999《混凝土重力壩設計規范》等，均以“強度等級”表達，因而新標準也以“強度等級”表達以便統一稱(chēng)謂。水工混凝土除要滿(mǎn)足設計強度等級指標外，還要滿(mǎn)足抗滲、抗凍和極限拉伸值指標。不少大型水電站工程中重要部位混凝土，常以表示混凝土耐久性的抗凍融指標或極限拉伸值指標為主要控制性指標。過(guò)去用“標號”描述強度分級時(shí)，是以立方體抗壓強度標準值的數值冠以中文“號”字來(lái)表達，如200號、300號等。

　　根據有關(guān)標準規定，混凝土強度等級應以混凝土英文名稱(chēng)第一個(gè)字母加上其強度標準值來(lái)表達。如C20、C30等。

　　2、路面混凝土的配制

　　2.1主要原材料的選擇

　　2.1.1水泥路面用水泥應首先選擇具有抗彎拉強度高、收縮性小、耐磨性和耐久性好的水泥。要求水泥各齡期強度值及其它指標不應低于國家標準。需注意的是，一般施工單位從混凝土拌制到抹面壓紋等全過(guò)程的時(shí)間往往很長(cháng)，超過(guò)水泥凝結時(shí)間的現象屢見(jiàn)不鮮，而水泥的凝結時(shí)間是影響混凝土路面澆筑質(zhì)量的重要因素，不容忽視。施工單位必須根據自己的施工技術(shù)水平，選擇凝結時(shí)間與之相適應的水泥。

　　2.1.2粗集料用表面粗糙且多棱角、與水泥石粘結性好的碎石配制的混凝土具有較高的強度。最大粒徑不大40mm。其他技術(shù)指標均應符合規范要求。

　　2.1.3細集料路面混凝土用砂必須具有高的密度和小的比面，以保證拌合物有適宜的工作性，硬化后的混凝土有足夠的強度和耐久性，同時(shí)又達到節水的目的。因此，宜選用符合規范要求的細度模數大于2.5的Ⅱ區中粗砂。

　　2.1.4外加劑外加劑質(zhì)量應符合GB8076-87《混凝土外加劑》的規定，使用時(shí)應注意配量準確，且在混合料中拌和均勻。

　　2.2 配合比設計按GBJ97-94《水泥混凝土路面施工及驗收規范》的規定，路面用水泥混凝土配合比設計采用抗彎拉強度或抗壓強度指標的設計方法。在寧通公路建設中，采用了以抗彎拉強度為指標的配合比設計方法。

　　2.2.1混凝土的配制強度混凝土的配制強度（fcf，o）按公式（1）

　　確定：fcf，o=k•fcf，k（1）

　　式中：fcf，k——混凝土設計抗彎拉強度，MPa；k——系數，施工水平一般者取k=1.15.若設計抗彎拉強度為5.0MPa時(shí)，則配制強度應為5.75MPa.。

　　2.2.2拌和物稠度路面混凝土拌和物坍落度不應大于2.5cm，工作度不應小于10s。

　　2.2.3水灰比以碎石為集料的混凝土拌和物的水灰比，可根據已知的混凝土配制抗彎拉強度（fcf，o）和水泥的實(shí)際抗彎拉強度（fcef），代入公式（2）求得灰水比，灰水比的倒數即為水灰比。

　　C/W=（fcf，o+1.0079-0.3485fcef）/1.5684（2）

　　混凝土強度很大程度取決于水灰比，高等級公路路面混凝土水灰比一般不小于0.4，不大于0.5，摻減水劑的混凝土水灰比要比未摻的降低0.02～0.05。如采取真空吸水工藝，在設計混凝土配合比時(shí)，無(wú)須考慮真空吸水的脫水量，而將因吸去水分而提高的強度作為路面的強度儲備。

　　2.2.4砂率砂率是指混凝土中砂的質(zhì)量與砂石總質(zhì)量的比率。砂率的變化可導致集料的總表面積和空隙率的變化。砂率過(guò)大，集料的總表面積和空隙率都會(huì )增大，在水泥漿含量不變的情況下，混凝土拌和物的流動(dòng)性將減少。

　　從砂率過(guò)大或過(guò)小都對混凝土產(chǎn)生不良影響這點(diǎn)看來(lái)，砂率必然存在一個(gè)最佳值。通常認為，在水泥漿用量不變的條件下，能使混凝土拌和物獲得最大流動(dòng)性且不致出現離析泌水等不良現象時(shí)的砂率為最佳砂率。道路混凝土的砂率，一般在28%～32%之間，通過(guò)試驗決定最佳值。

　　2.2.5用水量及水泥用量單位用水量應考慮粗集料的最大粒徑、砂的粗細、坍落度要求、外加劑種類(lèi)、施工溫度等因素，然后通過(guò)試驗確定。路面混凝土單位用水量，粗集料采用碎石時(shí)一般為150～170kg/m³。水泥用量根據所需的水灰比和用水量確定，對于425號水泥單位用量應不小于350kg/m³，對于525號水泥應不小于300kg/m³.。

　　3、強度標準差的選用混凝土施工開(kāi)工初始階段，缺少混凝土施工的實(shí)測抗壓強度統計資料，標準差σ值可按新標準中的數值參考選用。

　　混凝土等級均以90天齡期為代表，如果其它齡期（如28天，180天）可相應換算后選用。

　　混凝土進(jìn)入正常施工階段，應根據前一個(gè)月（如一個(gè)月內還達不到統計所需試件組數n值要求時(shí)，可延遲至3個(gè)月內）相同強度等級，相同混凝土配合比的混凝土強度資料，進(jìn)行混凝土強度標準差σ值的計算，其公式為：式中：fcu，i-第i組的試件強度，MPa；mfcu-n組試件強度平均值，MPa；n-試件組數，應大于30混凝土標準差的下限取值：通過(guò)施工實(shí)測強度值，計算的σ值，對于小于或等于C9025級混凝土，σ小于2.5MPa時(shí)，σ值用2.5MPa；對于大于或等于C9030級混凝土，計算的σ小于3.0MPa時(shí)，σ取用3.0MPa.σ值是28天齡期的實(shí)測強度值計算的。90天齡期的σ值一般要略大一些，但28天的σ值已基本反映了混凝土的質(zhì)量波動(dòng)，這亦是結合了混凝土質(zhì)量控制的需要，90天的統計結果滯后了一些。28天的統計成果可有效的掌握施工質(zhì)量的波動(dòng)，并根據需要及時(shí)修正和調整配制混凝土抗壓強度時(shí)所采用的σ值。實(shí)際上是要求以28天的混凝土強度標準差（σ）進(jìn)行動(dòng)態(tài)控制，以保證混凝土質(zhì)量。