道路施工中的高性能混凝土強(qiáng)度評定試驗研究

白巧會

[摘要]大跨、重載、輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐久為混凝土結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢，作為混凝土結(jié)構(gòu)的重要材料，高性能混凝土在道路工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用，摻合料、外加劑的應(yīng)用使得影響高性能混凝土的質(zhì)量因素越來越多，如何對高性能混凝土質(zhì)量進(jìn)行有效控制及評定其強(qiáng)度，都是擺在相關(guān)部門及企業(yè)面前的重要問題。為此，本文主要對高性能混凝土強(qiáng)度評定試驗的概況、方案進(jìn)行了分析與探究。

[關(guān)鍵詞]道路施工；高性能混凝土；強(qiáng)度試驗

文章編號：2095-4085（2016）05-0162-03

作為混凝土性能的重要指標(biāo)，混凝土強(qiáng)度極為關(guān)鍵。相比其他性質(zhì)，強(qiáng)度試驗實施難度較小。一般抗壓強(qiáng)度為傳統(tǒng)普通混凝土的主要思考內(nèi)容，配合比設(shè)計難度小，按照Bolomey公式進(jìn)行水灰比計算，按照以往經(jīng)驗進(jìn)行用水量、砂率的選取，且獲取試拌配合比。但高性能混凝土不僅要對強(qiáng)度進(jìn)行充分考慮，還需對其耐久性進(jìn)行思考。

1.高性能混凝土強(qiáng)度評定試驗概況

《混凝土檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJl07-87）對混凝土強(qiáng)度檢測評定進(jìn)行了明確規(guī)定，是指取樣于混凝土澆注地，且與標(biāo)準(zhǔn)條件相符的試塊標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度為依據(jù)，通過統(tǒng)計或非統(tǒng)計方式進(jìn)行。因養(yǎng)護(hù)條件、齡期等存在極大差異，相比實際結(jié)構(gòu)內(nèi)混凝土強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度存在諸多不同，選取“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”的方式對結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行評定則具有局限性。“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”與規(guī)定相符，僅能表明混凝土材料質(zhì)量與規(guī)定相符，則無法說明此類混凝土材料制造的構(gòu)件混凝土強(qiáng)度也與規(guī)定相符。現(xiàn)階段高性能混凝土應(yīng)用范圍越來越大，但國內(nèi)并沒有對高性能混凝土檢測評估進(jìn)行更深人的研究，為此，本文通過具體試驗方案進(jìn)行了如下分析。

2.高性能混凝土強(qiáng)度評價設(shè)計方案

本文在試驗的前提下，分析、探討了高性能混凝土立方體試件的強(qiáng)度、回彈及超聲等，具體內(nèi)容如下。

2.1高性能混凝土配合比設(shè)計

高性能混凝土作為該次試驗的主體，高強(qiáng)度、強(qiáng)可泵性為其重要性能，C50，C55，C60為其強(qiáng)度等級。按照相關(guān)施工規(guī)定，可采用180～220mm作為試驗塌落度范圍，大于100m為采用的泵送高度，180～200mm之間為人泵混凝土坍落度，混凝土拌制后具有較高流動性，通過現(xiàn)場試驗分析，其配合比如表1所示。

2.2試件設(shè)計

選取混凝土標(biāo)準(zhǔn)試塊作為本試驗的試塊，150mm×150mm×150mm為其尺寸，采用以上3個強(qiáng)度等級商陛能混凝土對“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”、“同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”的測試，1，2，3編號為同條件養(yǎng)護(hù)試塊；4，5，6編號為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試塊。按照試驗具體要求，對其7、14，28，60四個齡期進(jìn)行測試。

2.3混凝土碳化深度測試

將壓力機(jī)上壓板升高，在壓力機(jī)上下壓板內(nèi)將壓壞的試塊取出，通過鋼釬將一個孔洞（15mm直徑、10mm深度）開鑿于試塊側(cè)面，且將孔洞內(nèi)的雜物清理干凈，隨后在孔洞內(nèi)壁邊側(cè)位置滴加酚酞酒精溶液（1%濃度），以此明確劃分碳化及沒有碳化，通過卡尺進(jìn)行界限與混凝土表面之間垂直距離的測量，這就是此試塊的碳化深度，0.5mm為其讀數(shù)精確值，3次為測量最少次數(shù)，在記錄時需進(jìn)行平均值選取。

3.高性能混凝土強(qiáng)度評定試驗結(jié)果

3.1原始數(shù)據(jù)處理

三種強(qiáng)度等級混凝土齡期不同的情況下，選取超聲法、回彈法及抗壓強(qiáng)度試驗的具體數(shù)據(jù)如表2所示。

3.2測試數(shù)據(jù)測強(qiáng)曲線擬合計算

為避免人為因素產(chǎn)生的不良影響，需去除抗壓強(qiáng)度與平均值相差過高的數(shù)據(jù)，可選取二元指數(shù)回歸進(jìn)行超聲一回彈綜合法數(shù)據(jù)測試；選取一元指數(shù)回歸、一元線性回歸進(jìn)行回彈法數(shù)據(jù)測試。因碳化深度大部分情況下以“0”為主，此時可不對其進(jìn)行分析。測試數(shù)據(jù)測強(qiáng)曲線擬合計算公式如下：

3.3高性能混凝土無損檢測結(jié)果中摻合料影響

回彈值相同的基礎(chǔ)上，相比摻礦粉和粉煤灰的高性能混凝土，摻粉煤灰的高性能混凝土前期階段，具有低一點的抗壓強(qiáng)度，其主要原因在于該混凝土具有極為緩慢的強(qiáng)度增長現(xiàn)狀，后期兩者之間的強(qiáng)度增長速度差距更為顯著。

3.4高性能混凝土無損檢測結(jié)果中配合比影響

單列各種配合比測試數(shù)據(jù)，逐個地實施線形擬合，通過分析研究得出，對于高性能混凝土回彈法測強(qiáng)來講，混凝土配合比探討的配合比范圍影響并不明顯，這就表明在高性能混凝土測強(qiáng)曲線制定時可不對配合比影響加以考慮。

3.5

高性能混凝土無損檢測結(jié)果中齡期的影響

將齡期不相同的所有測試數(shù)據(jù)進(jìn)行線性擬合，可通過圖1得出結(jié)果。由此得出，條件相同的情況下，早齡期回彈值相同則其具有較小對應(yīng)強(qiáng)度，后期階段，將逐步降低齡期影響程度。

4.結(jié)語

綜上所述，混凝土工程技術(shù)與工程建設(shè)需求、科技進(jìn)步息息相關(guān)。在我國現(xiàn)代工程建設(shè)中，混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)得到了極為廣泛的應(yīng)用，在大量工程結(jié)構(gòu)類型中占有重要位置。特別是道路工程建設(shè)中，高強(qiáng)、高性能混凝土已經(jīng)成為混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)展的重要材料。高強(qiáng)度、施工性優(yōu)良及耐久性良好等為高性能混凝土的主要特征，通過高性能混凝土強(qiáng)度試驗研究，對道路工程混凝土結(jié)構(gòu)使用性能、耐久性能地提升極為重要。