关于公路施工的水泥用料分析以及水泥实验检测方法
时间：2021-01-09 20:04:59 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘 要 在社会经济的飞速发展下，交通运输行业也得到了蓬勃的发展。公路工程的系统性、安全性、稳定性要求较高，需要在施工过程中对涉及影响工程质量的环节进行强化管理，以确保公路施工质量符合现代化交通运输要求。水泥材料的用料与实验检测，会对公路工程的质量产生直接性的影响。基于此，就需要做好材料的检查工作，确保水泥实验检测的有效性，以满足公路施工中的稳定性、安全性、系统性要求。
关键词 公路施工；水泥用料分析；水泥实验检测
1 前言
我国的水泥厂商生产质量良莠不齐，尤其在经济利益的推动下，各种劣质水泥厂商更是如雨后春笋般发展起来，严重影响到工程质量，并对社会经济的持续性发展造成较大的阻碍。公路工程建设，能够在一定程度上推动地方经济，乃至社会经济的健康发展。而要确保公路施工质量，首先还需要从工程材料着手，尤其是水泥材料，更是要加强监测力度，确保施工中所使用的水泥都达到质量要求，以免加大施工成本，缩短公路工程的使用年限，增加安全隐患，对社会造成负面的影响。
2 公路施工中的水泥用料分析
2.1 水泥材料的强度分析
水泥材料的强度，主要是指水泥胶砂硬化试体可承受的最大破坏力，一般用兆帕（MPa）来表示，是评价水泥质量的关键性指标，也是划分水泥强度等级的主要依据。从当前我国水泥生产现状看，绝大多数的水泥生产商，依旧沿用的是混合材料跟水泥熟料混合粉磨相结合的工艺[1]。由于混合材料的粗细不均匀，且粒度偏粗，因此其应有的活性未得到充分的发挥，尤其在混合材掺量时，水泥的强度会受到直接的影响。未掺混合材料的硅酸盐水泥，其水泥强度便普遍偏高，ISO强度基本都在5.2MPa及以上。
水泥的混凝土强度，取决于胶空比与毛细管的孔隙率。通常，胶空比X=0.68α/（0.32αW/C）；毛细孔隙率Pc=W/C-0.36α。对于相同的材料，水泥的强度则主要由水灰比决定[2]。若混合料可被充分地捣实时，则混凝土强度会与水灰比呈反比。当然，要形成水化物，还需用具备最小水量，也就是在完成水化时，预期残留且未水化的水泥，可以在浆体内保持长期存在，让W/C大于0.42，以确保混凝土施工具有一定的坚固性、安全性、稳定性。
2.2 水泥材料的技术指标分析
水泥材料的主要技术指标，不仅包括比重，还包括了细度、凝结时间、水化热、标准调度与体积安定性。其中，水泥的比重，会对水泥土的搅拌桩浆液比重计算产生直接关系；而细度主要是指水泥颗粒的总体粗细程度，若颗粒越细，则越能够与水充分反应，水化速度较快，安全性较高，且早期的强度也相对较强；凝结时间则是水泥从加水搅拌，直到产生凝结所需要的时间，一般来说，硅酸盐水泥的初凝时间在45min左右，终凝时间则不低于6.5h，通过对水泥凝结时间的分析，能够更加全面的分析水泥的材质；水泥的体积安定性，通常体现在硬化时的体积变化方面，该变化通常会受到杂质参与的影响；水泥的标准稠度，主要是以人工测试为主，而机械测试一般只用于固定稠度；水化热指标主要是水泥溶于水时所产生的热量，是检查水泥硬化的关键性标准[3]。
3 公路施工中的水泥实验检测方法分析
3.1 水泥的稠度实验分析
⑴水泥稠度的级配控制
水泥稠度实验，需要在公路铺筑前就完成级配控制，并做好拌和机调试，以保证搅拌机内的水料比例具有合理性，以免公路工程在大规模摊铺填筑时，水泥稠度配不能够符合施工要求。在进行水泥稠度的正式拌和之前，首先需要对厂拌设备进行精准调试，包括电子表盘、皮带输送机、水箱、水泥罐、下料与出料仓等，确保各环节都调到最佳的状态。之后，在结合试验配比，加以试拌。拌和过程中，水泥用量通常会超出预设值的0.5%～1.0%。通常来说，水泥粉的稳定孔隙率偏大，所需摊铺与压实的时间较长，因此施工时的水分散失较快。所以在拌和时，要适量的增加用水量。在正常拌和时，要确保拌和箱下的皮带秤附近、下料仓处有专人监视，以免出现异常状况。而一旦出现异常，则需用马上停止搅拌，在找出原因后予以纠正。
⑵水泥实验检测含水量控制
搅拌调配时，还需要对水泥混合浆含水量加以有效控制，并测定砂浆稠度，把已经拌匀的砂浆一次性装到圆锥筒中，并在离筒口一厘米左右的地方将筒固定于支架圆锥体的下方，与此同时，拧紧固定的螺丝，准确读出尺度数，并在此时松开固定螺丝，通过自由沉入形式，将圆锥体沉入砂浆，十秒后读出下沉距离，来确定砂浆稠度值。在该实验中，要取两次测定结果的算术平均值，来作为砂浆稠度最终测定结果。若是两次测定的值差，都大于三厘米，则需用重新进行配料测定。当然，含水量控制也应该考虑到空气中的含水量，在对空气湿度加以测定之后，再确定最佳含水量。
⑶水泥实验检剂量控制
水泥剂量控制，对于公路路面整体强度起着不可忽视的重要作用。通常来说，水泥剂量不足，会使得工程质量的强度不足。而水泥剂量过量，又会加大施工成本，形成不必要的浪费。在水泥剂量控制中，可通过水泥剂量滴定取样实验，来加以确定。首先要取实验杯，并放入实验的水泥混合料，再在实验杯内添加浓度为10%的氯化铵溶剂600mL，使用不锈钢搅拌棒进行充分搅拌。将搅拌后的溶液放置沉淀四分钟，之后再将上层的清液移出倒入烧杯内，加盖表面皿等待检测。其后，要使用移液管吸取一定量的上层悬浮液，置入三角瓶内，并用量筒取出浓度为1.8%的氢氧化钠50mL倒进三角瓶，加入钙红指示剂并摇匀。此时的溶剂呈现出玫瑰红，但仍需滴加EDTA二钠标准液滴，直到溶剂完全变为纯蓝色为止，此时记录EDTA二钠耗损量，以检测水泥剂量。
3.2 水泥凝结时间检测
水泥的凝结时间，会对公路施工的硬度及强度产生较大的影响，特别是初凝时间，更是直接关系到水泥路面的施工质量。因此，在水泥稳配合比的设计中，要确保在水泥初凝前完成施工，以免影响到公路工程的密度与强度。若是施工时间延长，还会造成严重的经济损失，并对工程质量产生较大的影响。因此，为了控制施工成本，还需要在施工之前，对水泥的初凝时间进行精确测定，并确保施工进度，让公路工程施工质量得以保障。
3.3 水泥的粗细程度检验
据相关研究资料表明，水泥的粗细程度，会对水泥的强度产生直接的影响。本研究在粗细程度检验中，主要采用比表面积法，是单位质量的水泥粉末所具有的表面积，以平方厘米每克（cm2/g）表示。该检测方法是结合一定量的空气经过具有一定空隙率与固定厚度的水泥层时，因阻力作用而引起的流速变化。通常来说，一定空隙率的水泥层，其空隙大小与数量，便是水泥颗粒尺寸的函数。在操作过程中，首先按照GB/T208来测定水泥密度，在予以漏气检查与细度程度计算。水泥的粗细程度若是不符合施工要求，则需要更换水泥材料。
4 结束语
公路工程的发展，不仅关系到地方经济，也对社会经济的稳定发展起着积极的影响作用。因此，不断提升公路工程的稳定性，确保施工质量就显得尤为重要。在公路施工中，水泥材料会对其稳定性产生较大的影响。所以，选择优质的水泥材料，合理设置水泥的混合配比，并做好实验检测工作，以确保水泥稠度配比指标能够符合施工要求。
参考文献
[1]孙永超.高速公路路面基层施工工艺与技术的应用实践探微[J].经营管理者，2015，09（25）：309.
[2]董焕文.浅析公路路面基层施工中的水泥稳定碎石技术[J].住宅与房地产，2015，11（25）：105.
[3]伏沛.水泥稳定碎石基层施工技术控制要点分析[J].四川建材，2016，42（01）：221-222+224.
