时间:2013-11-29 分类:建筑设计
摘要:沥青混凝土已经成为当前建筑工程中极为常见的原材料,随着我国建筑需求的增加,这项原材料的应用范围也会日趋广泛,原材料的质量优劣,直接影响到建筑工程的完工期限和完工质量。在本文中,我们以孔隙率为切入点,来对沥青混凝土进行分析,并且针对如何让控制沥青混凝土中的孔隙率,提出意见和建议。
关键词:沥青混凝土;孔隙率;施工;控制
孔隙率,具体到沥青混凝土上,指的就是单位体积内的混合料上空隙体积所占的百分比。在建筑施工中,孔隙率常常用来评价混凝土的密实程度。
一、孔隙率对沥青混凝土的影响
受到现实客观条件的影响,在混凝土中存在孔隙率是不可避免的,并且,适当比例范围内的孔隙率有利于混凝土性能的稳定。孔隙率的存在,已经成为影响沥青混凝土性能的一个重要因素,主要表现在:
第一,混凝土的稳定性。通过判断混凝土中的孔隙率,我们就能够对混凝土的密实度进行分析。二者之间是一种很显然的反比例关系,孔隙率越小,自然整个混凝土的密实度就越大,孔隙率越大,密实度也就越小。但是混凝土并不是密实度越高越好,孔隙率过小,会导致混凝土的表面出现推移以及辙槽现象。根据实际施工中的经验来看,只有将孔隙率控制在3%-8%之间时,才不会在沥青混凝土的面层出现辙槽,辙槽的深度会影响到混凝土的整体稳定性,辙槽深度越小,稳定性也就越高。将孔隙率限制在8%以下,是因为,沥青混凝土的密实度影响最终的强度。只有形成稳定的空间骨架结构,混凝土的内摩擦阻力才有保证,也才能够满足混凝土的强度要求。当然,按照混凝土使用的阶段或者位置不同,这个孔隙率的要求是不同的,使用在路面时孔隙率要求不小于3%。
第二,混凝土的抗滑性。混凝土的抗滑性,在道路工程施工中有着较高的要求。虽然在建筑施工中要求路面平滑,但是这种平滑与抗滑要求是不同的。对于高速行车的公路,我们必须要求路面具有一定的安全阻力,满足道路交通的安全性要求。混凝土中的孔隙率过小,意味着表面构造的深度较小,深度较小,无法达到抗滑表层的性能要求。特别是对于沥青混凝土而言,由于沥青自身的化学特性,在孔隙率过小的情况下,会在表面形成油层。这样,就使得原本已经很小的表面构造深度进一步减小,路面的抗滑性显著降低。因为油层会减少路面的摩擦系数,摩擦阻力减小。所以,针对沥青混凝土的特性,我们对孔隙率有着更为严格的要求。
第三,混凝土的抗渗性。孔隙越大,混凝土的抗渗性自然就越差。对于沥青混凝土而言,当孔隙率过大时,就会大大的降低对水分的渗透阻挡能力,使水分子渗透进入到整个混凝土结构中,形成各种水毁坏或者破坏。按照我国建筑施工的要求,对于混凝土的压实度只要达到96%即可。对于一般的混凝土而言,这个压实度是满足各种性能指标要求的,但是沥青混凝土有着特殊性。这种混凝土自身的均匀度不够,也就是孔隙率的分布结构和分布范围并不均匀,在整体压实度达到96%的情况下,部分不均匀区域的混凝土孔隙率可能高达15%左右。这样高的孔隙率,会导致各种水分轻易的渗透到混凝土层结构中,出现比其他混凝土结构更加严重的水破坏现象。再加上,我国的道路工程设计,并没有内部排水技术,所以一旦水分进入结构层,就无法排除,形成一种长期的侵蚀与破坏。
第四,混凝土的耐久性。沥青混泥土主要用在道路交通施工中,它的使用途径要求其在耐久性能良好。因为暴露在自然环境下的混凝土,长期受到阳光、温度、降水以及车在压力等各种因素的影响,如果混凝土的孔隙率过高,就会使整个路面情况恶化,出现松散、脆裂的现象。特别是沥青极容易被空气氧化,如果孔隙率过多,意味着沥青接受的氧化面积就越大,一旦被氧化,沥青就会变脆,整个混凝土的韧性降低,路面剥落或者裂缝就会大规模的出现。
二、如何控制沥青混凝土的孔隙率
上文我们已经分析了孔隙率对沥青混凝土性能的各种影响,由此我们也了解到控制孔隙率对整体施工质量的重要性。如何控制混凝土中的孔隙率,结合沥青混凝土的特性,我们认为应当从以下几个方面入手。
第一,原材料的选择与控制。沥青混凝土的制作,需要不同的原材料。要控制孔隙率,就必须从最初的原材料筛选入手。首先,粗集料的选择。粗集料是一种重要的原材料,针对沥青混凝土的特性,其抗高温性能较差,所以我们应当选择碎石作为粗集料。碎石棱角分明,大大的提升混凝土的内摩擦力,增加整体强度,有抗高温的作用。其次,矿料的选择。矿料是一种重要的配料,对于矿料的筛选,基本上应该从含尘量、含水量以及吸水率几个方面来进行综合考量。好的矿料应该含尘量少,不易吸水。再加上,沥青混凝土的特性,要求矿料与沥青之间必须有很好的粘附性。如果粘附性不够,就会使混凝土容易剥落,稳定性差。所以,一般应该选择碱性的矿料,来与沥青发生充分的反应,增加其粘附度。再次,极配标准的稳定。沥青混凝土用于施工中,通常是多次持续完成的,为了整体施工的均衡,我们在进行原材料的选择级配时应该用一种较为统一的标准,使得各个批次的混凝土在整体性能上统一,差异较小,保证整体的压实效果。#p#分页标题#e#
第二,拌合。这是我们制作沥青混凝土的一个重要阶段,在拌合工作中,最重要的两个方面就是实现原材料的均匀。按照拌合的一般原理,进行拌合的时间越长,那么原材料的均匀性自然就是越好的。但是在沥青混凝土中,沥青的特性决定了,如果拌合的时间过长,会造成沥青的老化,这样反倒是影响了混凝土的整体韧性。所以,我们在对沥青混凝土进行拌合时,不可以仅仅考虑时间的长短,一般采用的做法时对于干拌阶段,时间适当延长,而湿拌阶段的时间缩短,以此来避免沥青的老化。除了时间上的控制外,我们在进行拌合的过程中同样需要卸料的顺序,虽然主要成分就是集料、矿粉和沥青三种,但是不同的卸料顺序也会影响最终的拌合结果。这是因为,三种不同的物质之间化学性能上会发生不同的反应,为了使三种材料之间得到最佳的性能发挥,我们应当首先在集料和沥青间进行拌合,然后加入矿粉,这个顺序能够充分的利用沥青的包裹性能与粘附性能,均匀拌合。
第三,压实。如果说前面两个步骤都是从材料上控制混凝土的孔隙率,那么压实就是从实际工艺上对孔隙率进行控制。因为压实,本身就是一个减少孔隙率的过程。当然,这个过程除了减少孔隙率,也是为了使混凝土中的固体颗粒以更加密实和稳定的方式进行排列,提升混凝土的整体稳定性能。对沥青混凝土进行压实,是一项复杂的工作。首先,要选择合适的碾压设备。碾压设备是我们进行压实最重要的工具。根据沥青混泥土的特性,一般较为常见的选择是自重不下于12吨的双钢轮震动压路机。其次,碾压温度的选择。影响沥青混凝土压实程度的因素很多,包括沥青自身的品质,初期的配合比设计,压实的温度等。在这之中最重要的影响因素就是温度。根据我们的实际经验,混凝土的压实密度与温度的变化有着直接的联系。党魂度达到130°左右时,孔隙率就会开始降低。当温度继续上升到150°左右时,混凝土中的孔隙率会降到最低。但是,这并不是说,温度越高,混凝土的孔隙率就越小。在温度超过150°后,继续上升智慧使密度降低,孔隙率增加。所以,我们应当将温度控制在一个合适的范围内。
参考文献:
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