水泥混凝土是一种 抗压 强度较 高 ，抗 拉强 度较低 的脆性材料 。由于水 泥混凝 土抗压 性能好 ，对 混凝 土 路面而言 ，弯拉强 度和劈 裂强度能 够更好 的体现混 凝 土的强度水平 。相关 研究表 明 ，水泥 混凝 土的抗折 强 度通常为抗 压 强度 的 8％ ～16％ 。在 同等条 件下 ，混 凝土的抗折强 度的提高 ，能够有效 的延长混 凝土路 面 的使用寿命 。不 同等级 的道 路 因 为其 设计 交 通荷 载 和环境荷载的不同，对混凝土路面的抗折强度值有着 不同的要 求 ，但根 据经验一 般都会在 4．0～5．5MPa范 围内。道 路交通 量 越 大 ，对 抗折 强度 值 的要 求越 高 。 选择合适的水泥混凝土原材料和配合比，使得混凝土 不仅 具体 高抗 折强 度 ，也 具有 良好 的施工 和易 性 ，是 对混凝土配合 比进行设计 的关键 。 文 中主要 以广东省某 新建 高速公路 项 目为依托 ， 通过 试验 和路 面混 凝土 生产施 工 实践 ，从 原材 料 、外 加剂 以及配合 比等 因素对 混凝 土抗 折强 度 的影 响来 进行研究 。 1 原材料 1．1 水泥 水泥的选 择 主要包 括水 泥 品种 的选 择 和水 泥强 度 等级 的选择两个方面 。 在我 国道 路 与桥 梁工 程 中 比较 普遍 应用 的水 泥 有 ：硅酸盐水 泥 、普通 硅 酸盐水 泥 、矿渣 硅 酸盐 水 泥、 火山灰质硅酸盐水 泥 、粉煤 灰硅酸盐水 泥和 复合硅 酸 盐水泥六 大通 用水 泥 品 种。对水 泥有 特殊 要求 的道 路路 面工 程 ，也 可 选 用 道 路 水 泥。在 某些 特 殊 工 程 中 ，还使用 高铝水 泥、膨胀 水泥 、快 硬水泥 等 。为 了延 长道路 的使 用寿命 ，即增强 混凝 土路 面的耐 久性 ，也 可以有 针对 性 的选 择水 泥 种 类 ，选 择 一些 早 期 强 度 高 、耐磨性强 、抗冻 性好 的水泥如普 通硅酸 盐水 泥 、硅 酸盐水泥 、或专用道路水 泥等 。对 于设计抗 折强度 低 于 4．5MPa的中等或 轻交 通路 面 ，也 可 以采用 矿渣 水 泥。在水 泥路面工 程 中有 两点需要 特别注 意 的：一 是 不宜采用低标号水泥 配制高强度混 凝 土 ，这样不 仅会 增 加水 泥用 量 ，而且 会造 成混凝 土 收缩过 大 ，混凝 土 路面 的耐久性也不能 得到保证 ；二是 不宜 采用 高标 号 水 泥 配制低 强度 混凝 土，在这种 情况 下 ，当水 泥用量 较少 时 ，混凝 土和 易性等 工作性 能 得不 到保证 ，而如 果 要增 加水 泥用 量 ，由于 路面工 程 量大 ，会 造成 成本 的大幅提高。对 P．Ⅱ52．5和 PIⅡ42．5两种水泥标号 进行对 比试验 ，结果 如图 1所示 ，在水泥混凝 土抗折强 度相同 的情况下 ，P．II52．5水泥 比 P．Ⅱ42．5水 泥节 省 40—60kg／m 。 由于本项 目是双 向四车道 高速公 路 ，在实 际工程 中选 用的是金 鹰 52．5级水泥 。该 水泥 的铁铝 酸 四钙 (CAF)明显小于规 范规定值 ，铁铝酸 四钙是水泥 中的 一 种 矿物 成分 ，对 水泥 的韧性 有利 ，能够 有效 的提供 混凝土 的抗 折强 度 。下 图为 项 目前期 所做 的 同一 配 合 比下不 同水泥标号与抗折强度关系 。 1．2 粗集料 1．2．1 粗集料的种类 粗集料 的分类根 据来 源不 同可分 为天 然集 料 和 人工集料 。天然集料是岩石 与矿物 的混合 物 ，岩石 按 形成 的条件可 分为火 成岩 (如花 岗岩 、玄 武 岩 )、沉 积 岩(如石 灰岩 、页 岩)和变质 岩 (如大 理岩 、板 岩 )。人 工集料也可分为人工 轻集 料和人工 重集 料两种 ，其 中 人工集料 中，再生混凝 土集 料 因其经 济性 和实用性 正 在逐渐 引起人们 的关 注 ，不 过 由于再 生混凝 土集料 性 能离散性较大 ，这在很 大程 度上制约 了它 的推广 和应 用。本项 目所用石材 为粗晶体 的花岗岩 ，石材 中含石 英较 多。 1．2．2 粗集料的性质 粗 集料 的物理 性质 包括 集料 的 密度 、孔 隙率 、粒 径 、形状 、表面 结构 以及 级配等 ；化 学性质 包括 矿物组 成 、岩相 和有害物质 等 ；力学性质 有强度 、压碎指标 和 级配、弹性模 量 等 ；耐 久性 质包 括抗 冻 融性 、耐酸 、碱 和侵蚀 性物质性 以及碱集料活性等

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