水泥路面病害产生的成因
1.3 路面基层和面层强度不足特别是强度不均匀也是造成破碎板的原因
作为混凝土路面基层,首先要求强度高,整体性和水稳性好。从现场观察到的二灰基层来看,其强度本身不是很好,加上基层施工拌和不均匀,压实不够等原因造成基层不板结,局部地方还有松散现象,基层强度难以满足设计要求。在行车荷载作用下,混凝土板底的拉应力增大,甚至车辆超载超限,致使混凝土板可能产生过大的荷载应力而造成强度破坏。另外,由于原混凝土路面施工局部地段厚度及混凝土配合比达不到设计要求,在荷载强作用下,混凝土路面无法承受荷载带来的竖向剪切力,从而导致路面断板、破碎板。
1.4超重荷载的作用也是造成混凝土路面断板、碎板的主要原因
随着经济的发展,车流量不断增加,加上绝大部分车辆进行改装,加高车厢,加厚大梁等,超载现象屡禁不止,造成混凝土板块疲劳,形成断裂和破碎。
1.5 设计和施工方面缺陷导致混凝土路面各种病害的产生
车流量大的路段,路面病害较严重,原因是设计时对交通量预测不够准确,基层、面层设计厚度偏薄。
影响混凝土泌水的因素主要有混凝土的配合比、组成材料、施工与养护等几方面。
(一)配制混凝土时水灰比过大
路面混凝土规范规定其水灰比应小于0.5,而且要求混凝土单位用水量为150--170kg/m3。水灰比的大小直接影响水泥石浆体的强度。水灰比过大时,混凝土中多余的游离水分的蒸发,在水泥浆面层产生过多毛细孔,降低了密实性,降低了混凝土面层的强度,地面容易起粉起砂。另外,表面水分过多,混凝土面层抹压修光时间延长,甚至有可能超过水泥的终凝时间,造成施工地面质量无法保证。混凝土中的水除了与水泥发生水化作用外,是为了满足混凝土施工的要求.有部分施工单位为了赶进度或施工方便,将混凝土坍落度尽量放大,最好是自动摊平。甚至擅自加水放大坍落度,结果造成混凝土表面大量泌水。如某停车场地面工程,因混凝土坍落度大、表面泌水严重,造成地面大面积起砂。
混凝土的水灰比越大,水泥凝结硬化的时间越长,自由水越多,水与水泥分离的时间越长,混凝土越容易泌水; 泌水越严重,表层混凝土的水灰比越大。
4高铝水泥
高铝水泥是一种快硬早强型的水硬性胶凝材料。它的主要原料由矾土和石灰石按适当比例配合、经高温烧结或熔融后粉磨而成。高铝水泥硬化迅速,早期强度高,最快一天的抗折强度可达5 MPa,抗压强度可达25~45 MPa,相当于高铝水泥最终强度的80%。但高铝水泥的水化产物在高温下不稳定,易发生晶型转变。因此,在较高温度下,强度下降显著,可操作施工时间短,也有一定的收缩率。
5聚合物水泥砂浆和砼
掺聚合物乳液的水泥砂浆用表面活性剂分散成为微细的球形颗粒(粒径为o.05~1肛m),悬浮于水中即得聚合物乳液。所用聚合物有天然橡胶、合成橡胶、热塑性树脂、热固性树脂、沥青与石蜡等。乳液的浓度通常按重量计为40%~60%。在掺聚合物乳液时,必须注意聚合物粒子的电性与浆体中水泥粒子的电性一致。通常水泥粒子带正电,因此,要尽可能选择由正离子表面活性剂制成的聚合物乳液。
常用的有天然橡胶乳液(将橡胶树汁浓缩加入稳定剂、消泡剂与防老剂等制成)、合成橡胶乳液(由
某些单体聚合制成)和热塑性聚合物乳液等。聚合物在水泥砂浆和砼中的最佳掺量为10%~20%。在此掺量范围内,水泥砼的抗折强度、抗拉强度、粘结性能、防水性能、抗冲击性和耐磨性等均有明显改善。