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混凝土路面起沙了怎么办
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一、水泥混凝土路面起砂、裂缝病害产生的危害
1、混凝土路面的裂缝主要是以塑裂和缩裂两种裂缝形式为主。
　　产生于混凝土塑性状态，其缝短而细、细而浅。产生这种裂缝的主要原因是：混凝土在硬化初期内部温度高于表面温度，在混凝土整体内外膨胀不均匀的情况下，表面必将产生很大的应力，当外部混凝土所受拉力一旦超过混凝土当时的极限抗拉强度，就将产生裂缝。这种裂缝一般在混凝土硬结后终止，危害较小，遇荷载作用时就会继续发展。
1.2、 缩裂
　　在混凝土路面硬结以后、全面通车之前形成。由于施工现场温度、湿度的变化，混凝土路面内外部产生的不均匀变形的拉应力超过混凝土极限抗拉强度后，混凝土路面收缩开裂。这种裂缝可导致混凝土板的断裂，成为不合格的混凝土板块，对水泥混凝土路面质量影响极大。
2．裂缝形成后对道路的危害
　　水泥混凝土路面出现裂缝要及时治理，否则灌进雨雪水融化后，对道路的破坏将非常严重。进水后道路病害破坏的发展一般可分为三个阶段：第一阶段，初期表现为裂缝部位鼓胀，沿裂缝逐渐形成微量冻融松石与沥青路面的结合层之间，由于行车碾压推挤磨擦作用，将水泥和微粒材料同雨雪水在行车的压力作用挤出；第三阶段，形成病害后由于一年四季在雨雪水作用下长期出现挤浆，路面出现坑凹，甚至出现搓板路，随着时间的推移，将导致龟裂病害的发生，严重时路面粒料被行车推挤带走，路表面将出现开裂性坑槽。
　　这些病害如得不到及时治理，对社会车辆会形成一种潜在的危害，也极大地缩短道路服务的寿命。设计使用寿命15年的道路，可能使用几年就将需要大修，这样会给单位造成极大的不便和经济损失。
二．水泥混凝土路面裂缝及起砂产生的原因
1．1 裂缝产生的原因
1．1．1 基层施工质量的影响
　　基层能够给水泥混凝土板提供均匀稳定的支承且能防治冻胀，保证整体强度和良好的平整度，延长混凝土板的使用寿命。如果基层强度不均匀，平整度不好，会造成混凝土板底承载力不均匀以及板厚不一致，混凝土板块受荷载作用后在强弱分界部位就会发生断裂。
1．1．2 水泥品质的影响
　　水泥的品质不符合要求，安定性差，引起混凝土的裂缝，水泥熟料的锻烧不充分会产生较多的游离氧化钙，因它的水化过程很慢，导致水泥已凝结硬化后继续水化而产生体积膨胀，体积变化不均匀，使路面出现龟裂、断板，还有氧化镁及石膏的后果，与氧化钙类似。为防治水泥安定性不良引起的裂缝，应加强检验，选用低碱性水泥。
1．1．3 骨料质量的影响
　　骨料是混凝土的主要组成部分，起骨架作用，所以骨料质量的好坏将影响混凝土的性能。骨料级配良好时，空隙率小，砂浆含量减少，收缩值相对减少。使用偏细砂时，会使混凝土收缩值增大，容易产生裂缝，骨料中针片状石子含量过高，针片状石子在混凝土中易出现架空现象，空隙率较大，受压易折断，从而碱性氧化物发生反应，生成碱一硅酸凝胶，这种凝胶体吸水后产生膨胀。导致混凝土的开裂和破坏，这种现象称为碱-集料反应。因此选择骨料时应选用连续级配、干净、含活性氧化硅少的材料。
1．1．4 水泥混凝土配合比的影响
　　(1)水灰比问题
　　混凝土中的拌和水分自由水和化合水两部分。化合水的作用是使水泥水解和水化，剩余的皆为自由水，它是为了满足操作的要求。自由水在混凝土硬化过程中逐渐蒸发，使混凝土内部形成空隙。如水灰比偏大，使混凝土密实度降低，强度也就降低，但水灰比偏小时，和易性差，影响施工操作，也难也振捣密实，使混凝土强度降低。因此要严格控制水灰比。
　　(2)计量不准确
　　混凝土配合比是根据混凝土的强度、耐久性、耐磨性、和易性来确定。根据规定计量误差：水泥1％，粗骨料3％，水l％，外加剂2％。如果计量不准确会影响石材料的级配，没有一个好的级配，混凝土的密度就难以保证。因此，混凝土施工的工程应采用拌和站并必须配置一定数量的自动计量设备，禁止用体积法计量。
1．1．5 外部环境的影响
　　(1)温度的影响
　　混凝土因温度升降而产生的变形称为温度变形，它对大体积和大面积混凝土极为不利。在混凝土硬化初期，水泥水化放出较多的水化热，而混凝土是热的不良导体，散热较慢。于是内部温度升高，产生膨胀，而外部则因热量散失而收缩，内胀外缩的结果必将产生温度应力，严重时会使混凝土出现裂缝。因此可见温度的影响是至关重要的，温差应力是不可避免的，因此对大体积混凝土工程施工中应控制混凝土的温度。
　　(2)养护条件的影响
　　混凝土浇筑初期，一般要在表面洒水覆盖，目的是防治表面裂缝。但试验结果表明，延长初期潮湿养护时间仅能推迟干缩的开始，不能减少短期的干缩。但当混凝的抗拉强度大于干缩的应力时，就可以停止潮湿养护了，混凝土也不会开裂。
1．2 水泥地面起砂和起皮的原因
　　使用低标号水泥或过期结块水泥，砂过细或含泥量大，砂浆无配合比，搅拌砂浆不计量，加不量过多，使用已超过3h以上的砂浆，压实抹光的时机不当，在已完工后的地面上拌砂浆或转运砂浆和混凝土，造成地面很多灰疙瘩，铲除后脱皮。水泥砂浆地面刚完工，就在地坪上操作和堆放重物，很少浇水养护等都是导致地面起砂的重要原因。
三、水泥混凝土路面起砂及裂缝的预防和解决办法
1．1 裂缝的防治
　　早期的塑裂由于产生在混凝土的塑性状态，如果能在施工中安排专人对新浇筑的混凝土面板进行看护，及时观察、及时进行抹面处理即可解决。
　　而缩裂，应该做为控制水泥混凝土路面的主要质量通病进行治理，主要应采取以下技术措施：
1．1．1 小施工现场温度差、湿度差，抑制收缩。
　　(1)合理地安排作业时间，尽量避免在中午气温高峰时间进行施工，尽可能地把施工时间安排在早上或傍晚。周围环境的气温变化相对较小。
　　(2)保证施工用水的温度。必要时还要对碎石适当洒水降温，以降低拌和物与周围环境的温度差。尽量避免在裂日下作业，无法避免时可设置遮阳棚。
　　(3)因为大风对拌和物的水分蒸发量比高气温还要大，所以大风天气应停止水泥混凝土路面的施工。如不可避免，则要采取必要的防风措施。
　　(4)注意养护环节。应在混凝土筑完成，收浆后即开始进行养护，同时覆盖并及时洒水保持湿润状态。
1．1．2 严格按照规范施工，确保正确的配合比。
　　(1)对砂子中夹杂的泥团要筛出，包裹有粘土的碎石要清洗或剔除。
　　(2)保证水泥的质量，特别是必须保证水泥的安定性。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。
　　(3)控制好施工水灰比，严格按配合比投料。水泥混凝土的强度主要取决于其内部起胶结作用的水泥石的质量，水泥石的质量取决于水泥的特性和水灰比。水灰比对强度的影响是很大的。
1．1．3 及时进行切缝，引导裂缝在切缝位置开裂。
　　(1)及时、尽早锯切横缩缝，缝深必须严格达到设计要求深度，在缩裂发生前及早形成弱断面，使裂缝在薄弱环节展开。
　　(2)路面有各种检查井处，为了避免井框部位形成不规则早期收缩裂缝，要沿井框周围规则地切开横向缩缝。
1．2 水泥混凝土路面起砂的预防和解决办法
　　地面是人们活动的场地，因此地面要求具有耐磨性。水泥要选用高C25的普通硅酸盐水泥，不得使用测试不合格的劣质水泥和储存期超过三个月有结块的水泥。砂应选择含泥量小于3％的中砂。拌制砂浆要按配合比认真计量，搅拌均匀，随拌随用，拌好的砂浆要在3h内用完。在初凝前拍实抹平，终凝前抹光。尚未硬化的地面上，不准进行其它工程操作，更不准在上面拌砂浆。地面必须湿养护7d。
如果发现水泥混凝土路面早期强度不够，在没有启用之前迅速用VL-M2水泥地面起砂处理剂进行硬化施工，这样无论表观效果还是地面硬度均不会受到影响！
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沙漠砂混凝土耐久性试验的研究.pdf50页
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硕士学位论文
沙漠砂混凝土耐久性试验研究
姓名：靳甲
申请学位级别：硕士
专业：结构工程
指导教师：宋建夏
沙漠砂资源在我国是很丰富的，也是未来建筑上很有潜力的材料。混凝土材料已成为目前建
筑上最主要的材料，混凝土主要是由水泥，粗骨料、细骨料、水等组成。细骨料主要来源是河砂，
细度模数在 1.5 以上，对细度模数在1.5 以下的特细砂在混凝土方面的应用研究甚少，通过试验
把特细砂掺入混凝土中，能使混凝土强度和耐久性方面都接近普通混凝土，应用在工程建设中，
这样可以充分的利用沙漠砂资源，并且经济适用、资源丰富、能产生比较好的社会经济效益。
本文以沙漠砂取代普通混凝土中的部分中砂为基础，进行了相应的抗冻性、抗水渗透性、碳
化性等耐久性试验的研究，通过试验数据分析，结合目前普混凝土耐久性方面的研究，本文得出
一些研究结果。
本文试验研究的主要结论如下：
1． 对沙漠砂混凝土抗冻性的研究，在试验的基础上分析出了最优的配合比及最优的沙漠砂
取代率，砂率取为33%，水灰比为0.4，沙漠砂的取代为25%，减水剂掺量为 1.0%时，沙漠砂混
凝土的抗冻性最好。在粉煤灰的掺量下，粉煤灰掺量为 15%时的混凝土抗冻性要好于不掺粉煤灰
的混凝土的抗冻性，但随粉煤灰掺量继续的增加，混凝土的抗冻性变差。腾格里沙漠砂混凝土的
抗冻性略好于毛乌素沙地砂混凝土的抗冻性。
2 ．对沙漠砂混凝土抗水渗透性的研究，通过单
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泵送混凝土配合比的设计
　作者: 连崇波
摘 要 本文结合泉厦高速公路大坪山隧道泵送混凝土配合比设计，就原材料选择、原材料配合组成对泵送混凝土可泵性的影响进行探述。关键词 泵送混凝土 可泵性 配合比设计泵送混凝土是依靠混凝土输送泵的压力，通过管道将混凝土直接输送至灌筑地点的混凝土。本文结合大坪LU隧道泵送混凝土配合比设计，围绕混凝土原材料选择原材料配合组成对混凝土可泵性的影响做一些探讨。泵送混凝土拌合物要求必需具备有别于普通混凝土的特殊性质――可泵性。可泵性是一项综合指标。可泵性良好的混凝土拌合物，在泵阀的推动下，克服水泥浆体与管壁(包括弯管、接头等局部阻力区)之间的磨擦力，向前(上)流动。这就要求泵送混凝土的原材料配合组成，除了满足其一般要求外，还要具备有较高的流动性；在足够的停放和运输过程中经时坝落度损失小；在泵送过程中拌合物不离析、不泌水，有较好的粘聚性；有比较多的水泥沙浆含量，以减少磨擦力。况且，大坪山隧道二次衬砌要求混凝土抗渗强度≥0．8MPa，因此还应具备较好的防水性能。针对以上特点，我们着重从原材料选择，材料配合组成两方面加以控制。1 原材料选择泵送混凝土对原材料的要求比较严格。除了应具备普通混凝土的品质要求外，在种类、规格上还有一些特殊的要求，以保证拌合物本身的和易性、粘聚性。(1)水泥的品种和强度等级。保证混凝土具有可泵性，很重要的一点是保证混凝土拌合物必须有一定的保水性。不同品种的水泥对保水性的影响不尽相同。硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥保水性较矿渣水泥好，可以优先考虑。水泥强度等级即应根据混凝土的设计强度等级决定。大坪山隧道二次数衬砌混凝土设计强度等级为C25、P8，因此选择P.032．5R水泥。(2)粗骨料的种类粒径、颗粒级配。为了保证粗骨料在水泥浆体中保持均匀分布状态，便于拌合物流动，粗骨料必须满足以下几项技术条件：山良好的连续级配。粗骨料的颗粒级配有连续级配和中断级配两种。泵送混凝土大多采用前者。强调采用连续级配，在于控制集料的空隙率。级配良好，空隙率小，所需水泥沙浆也少，便于泵送，经济上也合理。反之，泵送困难，成本也高。②粗骨料的最大粒径不大于混凝土输送管径的1J／3。这是因为泵送的时候，如果输送管内有3个大颗粒骨料并排在一块容易造成堵塞。必须注意，最大粒径的选择还与输送距离或输送高度有关，也与混凝土设计强度、泵车的实际运输能力有关，因此应尽量选用较小值。③吸水率愈小愈好。粗骨料的表面质地也将影响泵送效果。质地疏松，吸水率偏大，致使拌合物粗糙干涩，难以泵送，一般可以使用碎石或卵石。考虑到以上因素，我们选择由该隧道开挖的坚硬状弃碴、经加工筛选的碎石，其最大粒径40mm以下，保证符合5―40mm连续级配曲线范围，同时尽量剔除针、片状颗粒。(3)细集料的品质。细集料比粗集料更会影响混凝土的泵送性能。细集料除了作为粗集料空隙中的填充料使混凝土进一步密集外，还与水泥、水一起形成水泥砂浆，起着粘聚及润滑的作用。细集料的选择，通过0．315mm筛孔颗粒含量大为重要。理想的级配应尽可能地采用中砂，0．315mm筛孔通过量不小于15％，0．16mm筛子L通过量8％―20％。粗砂因细粉料含量不足而导致混凝土密实性差，并易使拌合物泌水。而细砂中细粉料过多，需要更多的水泥净浆包裹，因而增加水泥剂量和水量，问时也会使、／昆凝土强度降低，收缩增加等弊端。还有过量的细粉料将会造成拌合物过于粘稠，加大与管壁之间的磨擦，增加泵送难度。通过验证，泉州金鸡溪河沙洁净、质硬、杂质少，大多属于中沙范围，且级配较好。其中通过0．315mm筛孔颗粒含量在15％―20％左右，通过0．16mm筛孔颗粒含量大约在8％―10％，足比较理想的泵送混凝土细集料。(4)外加剂及外掺料。泵送混凝土的最大特点是混凝土的高流动性，也即要有较大的坍落度。我国泵送混凝土的坍落度一般控制在8―18cm。如果加大用水量提高坍落度，那么水灰大，势必造成混凝土强度大幅度降低，并使混凝土耐久性特别是抗渗能力大为减弱。因此，使用合适的外加剂种类尤为重要。从某种意义上讲，只有外加剂的应用，才能使混凝土的泵送成为可能，外加剂的种类较多，较为常用的是泵送剂和复合型高效减水剂。不管使用哪一种，为主应能满足以下要求：改善拌合物和易性和流动度，减少泵送时的磨擦阻力，引入少量微气泡，对水泥有较好的分散作用；在常规用水量情况下，能显著提高混凝土的坍落度，兼有适宜的缓凝效果；混凝土坍落度经时损失尽可能小；不易使拌合物在运输灌筑过程中离析、泌水；不降低混凝土各龄期强度值。通过几个品种的比较，最后选择福建省建筑科学研究院生产的TW―4型高效缓凝减水剂。该外加剂是一种表面活性剂，它可以使水泥颗粒分散，从而将颗粒间多余的水释放出来，达到减水的目的。它又可以影响水泥的水化速度，促使水泥晶体生长更完善，网络结构更紧密，从而提高强度。TW―4型减水剂减水率达20％左右，在相同用水量条件下，坍落度可增加10―12cm，并延缓凝结时间6h，各龄期强度均有提高。配制泵送混凝土时可以掺入一定数量的粉煤灰，以提高混凝土的流动性，降低坍落度损失和水化热，节省水泥用量，使泵送7昆凝土的技术性能和经济效益得到进一步发挥。粉煤灰品质应符合国家标准，其活性指标、细度、杂质等均应符合有关规定。2 配合比确定泵送混凝土的配合比设计，总的要求是，根据泵送混凝土的特点、原材料的性能、工程特征诸因素，通过理论计量及试配确定。强制性国家标准《混凝土结构工程施工及验收规范》规定：泵送混凝土配合比，沙率宜控制在40％―50％，最小水泥量宜为300kg／m：，混凝土的坍落度为80―180mm，混凝土内宜掺加适量的外加剂。这也可以看出，水从比和水泥用量拌制，沙率、外加剂掺量是设计中优先确定的参数。(1)水灰比及水泥用量确定。混凝土泵送运输中，磨擦阻力的大小与水灰比值息息相关。水灰比偏大或水泥用量偏小，混凝土保水性差，压力之下易于离析泌水，增加与管道的磨擦阻力，使强度降低；水灰比偏小或水泥用量过多，混凝土拌合物过于粘稠，也会增加磨擦阻力。试配证明，水灰比宜在0．45―0．60之间，水泥用量宜在300―450kg/m3之间。具体取值应根据实际试配后确定。(2)沙率合理值。沙率决定细骨料的数量。细骨料是提供孔径0．315mm以下微料的主要来源。通常泵送混凝土的用沙量应当高出普通硷5％左右。输送管并非平直如一，除直管外，还有其它异型管。当拌合物经过弯截面或变方向管路时，改变了运动状态，骨料颗粒的相对位置也会发牛变化，这个时候，如果沙浆量不足，极易造成堵塞现象。但过大的沙率也是不可取的，它会使水泥用量和用水量增加，同时又会导致硬化后混凝土的质量病害。因此，应避免套用现成的公式表格，要通过拌制多组不同沙率的拌合物，测定其坍落度，检验其粘聚性和保水性，以尽量减少单位用水量为原则，综合确定出沙率的合理值。这个合理值应能保证粗沙率在2．75％左右，0．3mm以下颗粒至少达15％以上。(3)外加剂与外掺料的掺量。泵送混凝土的用水量，应持平或略大于普通混凝土。其坍落度的指标，应该靠掺加减水型塑化剂来提高。外加剂的选择包括品种选择和最佳掺量选择，均应通过室内对比试验确定。品种选择关键看对水泥品种的适应性，最佳掺量选择应综合比较强度、凝结时间、减水效果，成本费用等因素后确定。外掺料通常使用磨细粉煤灰。粉煤灰掺量也应通过试验确定，一般为水泥用量的10％―15％。粉煤灰的掺入，既可改善可泵性，又可节约水泥，正在被广泛推广应用。遵循以上原则，并根据大坪山隧道泵送混凝土的特点、要求以及原材料品质，通过室内试验后，确定出配合比。
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