公路工程水泥混凝土原材料试验检测及质量控制

摘要：随着交通流量的增加和载重需求的提升，对公路的耐用性和稳定性要求也随之提高。这种趋势使得对水泥混凝土原材料的质量控制尤为重要，因为原材料的质量好坏直接决定了混凝土的整体质量。此外，恰当的试验检测流程可以有效预防未来可能出现的结构问题，从而减少维护成本，延长道路使用寿命，确保行车安全。因此，探讨这一课题具有重要的实际应用价值。

关键词：公路工程；水泥混凝土；原材料；试验检测

引言

水泥混凝土原材料是公路工程实体结构的重要组成部分，原材料性能质量直接关系到公路使用寿命与交通行车安全。因此，需通过试验检测确定原材料的各项指标。目前，部分公路工程对水泥混凝土原材料试验检测存在试验检测项目单一、方法手段落后、检测结果失真等问题。为确保数据的准确性和可靠性，对公路工程水泥混凝土原材料试验检测进行探究显得尤为重要。

1水泥混凝土原材料试验检测的重要性

水泥混凝土作为公路工程中的重要材料，其质量很大程度上取决于所使用的原材料。而原材料的选择和使用直接关系到混凝土的物理、化学以及力学性能，进而影响整个结构的质量和耐久性。在众多原材料中，水泥是基础且关键的部分，它决定混凝土早期水化过程的速度与程度，进而影响混凝土的强度发展。骨料作为骨料层的主要组成部分，具有一定的粒径分布、形状和级配以满足设计要求，同时还要考虑其与水泥浆之间的粘结力，保证混凝土的密实性和整体性。

2公路工程水泥混凝土原材料试验检测方法

2.1细骨料检测

对于细骨料，是以粒度分布、形状、表观密度与含泥量作为检测内容，其检测方法如下。1）粒度分布检测。提前称取砂样并加以干燥处理，使用筛网筛分砂样，各级筛网负责收集对应粒径范围的砂粒。筛分结束后，称量各个筛网砂粒重量，计算各粒径试样所占百分比例，绘制粒度分布曲线图，判断细骨料级配粒径是否满足标准要求。2）形状检测。检测人员随机抽取多份样品，使用显微镜观察细骨料形状分布与表面纹理特征，初步判断所使用细骨料对水泥混凝土材料的强度等级、工作性能是否造成不利影响。3）表观密度检测。准备鼓风烘箱等仪器设备，称取适量细骨料，在鼓风烘箱内烘干到恒量状态，自然冷却至室温后，分成2份重量一致的样品。随后，将各组样品装入容量瓶内，注入冷水至指定刻度，旋转摇动容量瓶，塞紧瓶盖静置24h，根据烘干试样质量、总体质量、水及容重瓶质量计算细骨料表观密度。4）含泥量检测。准备鼓风烘箱、方孔筛等仪器设备，称取样品烘干到恒重状态，分成2份或更多数量样品，倒入容器内，注入清水进行均匀搅拌，完全分离砂粒和沉屑、粘土、淤泥等杂质，使用方孔筛滤除粒径不足75μm的颗粒。重复上述操作过程，直至搅拌后容器内水体仍旧保持清澈状态。将完全洗净样品、筛余颗粒倒入瓷盘，烘干冷却后测量重量，试验前后测定结果的差值即为含泥量。

2.2粗骨料检测

对于粗骨料是以抗压强度、耐磨性、表观密度、堆积密度作为试验检测内容，检测方法如下：1）抗压强度检测。利用压力机开展单粒测试，将单个骨料粒子放置在压力机内部，缓慢施加压力，直到骨料粒子完全破碎，破碎时记录压力值。向一定数量骨料样品施加压力，骨料压碎比例达到标准值时，记录压力评估粗骨料抵抗破碎能力。2）耐磨性检测。评估粗骨料承受摩擦作用与外部冲击作用时的磨损程度是否超出正常水准。主要采取洛杉矶磨耗试验方法，提前称取适量的骨料样品，混合磨球后放入磨耗机内部，设备旋转特定圈数进行磨损处理，磨损结束后，筛选称重残余骨料，准确计算磨损量，磨损量越低，粗骨料耐磨性能越好。3）表观密度检测。在环境温度20±5℃，试件装入吊篮，浸泡在盛水容器当中，液面高度超出试件表面50mm，浸泡时间不短于24h。到达时间后，反复升降吊篮排除气泡，以各次计算结果平均值作为测定值。若试验结果差值大于20kg/m3，结果作废，重新进行试验。4）堆积密度检测。以松散堆积密度和紧密堆积密度作为检测内容。松散堆积密度检测步骤是自容量筒中心上方徐徐倒入试样，自由落下，直到试样溢满容量筒，清除凸出颗粒，填满凹陷部位，中途不得触动容量筒。

2.3外加剂材料

（1）外加剂材料的检测指标与技术规程：为使混凝土结构具有更好的耐久性和抗裂性，该工程所用的外加剂是聚羟酸系高性能减水剂。依照《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》（JTG3420—2020）、《混凝土外加剂》（GB8076—2008）为技术规程，以每12t检测1次为检测频率，检测指标包含：减水率、泌水率比、含气量、凝结时间差。（2）外加剂材料试验检测：1）减水率：选择基准混凝土作为对照，和检测混凝土的用水量差值进行计算，从而计算减水率，该指标的技术要求为：25%～35%，经试验检测为28.6%，符合技术标准。2）泌水率比：在带盖的桶内装入混凝土拌和物，对其进行20s的振动，以10min为间隔将形成的泌水吸出，至完全无泌水后，计算泌水率比，该指标的技术要求为＜20%，试验检测结果为16.3%，符合技术要求。3）含气量：使用气水混合式含气量测定仪完成检测，该工程技术要求为2.0%～5.0%，经试验检测为3.75%，符合技术要求。

3水泥混凝土原材料的质量控制措施

3.1原材料采购与储存控制

原材料采购控制应从源头把关，选择信誉良好的供应商，要求提供原材料质量证明文件。采购水泥时，应核查出厂证明、合格证和检验报告，确保其强度等级、品种和包装完整性符合工程要求。骨料采购应检查开采许可证，要求提供近期检测报告，重点关注级配、含泥量和有害物质含量。外加剂采购应核实生产许可证，检查产品标识，并要求提供性能指标报告。原材料进场时应进行复检，抽样频率按批次和数量确定，不合格品严禁使用。储存控制方面，水泥应存放在干燥、通风的库房内，按品种、强度等级分区堆放，严格执行先进先出原则。

3.2保持混凝土质量长期稳定措施

（1）公路工程水泥混凝土施工除应做好原材质量控制、拌合及浇筑质量控制、养护质量控制之外，尚应采取一定的防雨雪侵蚀措施，例如采用流畅的排水构造和设置渗沟、与路基接触面（侧面）涂刷防水防腐漆等措施，防止雨、雪水的侵蚀引起混凝土松散剥落；（2）公路水泥混凝土基底或路基填土不应采用有机质土或盐渍土，应严格做好基底或路基的压实稳定，防止在地下水位较高路段出现水渗塌方，因而产生基底或板底脱空，在上部行车荷载反复作用下产生结构断裂或碎裂现象；（3）基底或路基施工中宜设置隔水垫层，防止土体中盐分析出渗入混凝土结构中，导致混凝土和钢筋出现腐蚀剥落。

结束语

综上所述，有效的质量控制措施包括严格的原材料采购标准、科学的储存方法、精确的生产过程控制和规范的现场取样程序。这些措施的实施能够显著地提高混凝土的质量稳定性，进而保证公路工程的整体性能。随着新型材料和先进检测技术的发展，水泥混凝土原材料的质量控制方法将更加地精细化和智能化。建立健全的质量管理体系，加强产学研合作，持续优化检测方法和控制措施，将为提升公路工程质量、延长使用寿命奠定了坚实的基础。

参考文献

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