高強度水泥混凝土配比的試驗檢測

徐昭錦

（中電建高速公路運營管理有限公司，四川 成都610052）

1 高強度水泥混凝土配比性能試驗檢測分析的必要性

通過分析高強水泥混凝土不同配比性能的有關試驗結果，可以提高高強水泥混凝土的利用率和建筑結構的穩定性。對于該試驗的相關檢測人員來說，在實際的操作和實踐工作中必須明確混凝土配合比性能試驗過程，提高該試驗最終結果的精準度，對高強水泥混凝土配合比進行調整和優化[1]。隨著我國水泥產量的不斷增加，建筑工程也受其正面影響不斷進步和發展。試驗人員應不斷調整水泥配合比以提高水泥材料的利用率和混凝土的施工強度。

2 試驗

2.1 試驗前準備

試驗過程中選擇同一種常用的水泥，要求具有穩定的性能，市場認可和普及率高。

水泥：采用水泥A與水泥B，具有較高的穩定性。

外加劑：添加名稱為C和D的外加劑，減水效果較好的是外加劑C，能提升混凝土抗壓強度的是外加劑D。

拌和水：主要指的是淡水，該淡水符合混凝土拌合水的相關指標和要求。

骨料：非晶質石灰巖，可接受最大粒徑為31mm。備一些細骨料，質地堅硬、清潔，細度模數為2.5，人工砂的粒徑為4.75mm，以便更好地提升高性能水泥混凝土和混合、攪拌效果。所選用的試驗材料的相關檢測和性能詳情為：

①水泥相關參數和性能檢測：細度、標準稠度用水量、抗折強度、凝結時間、安定性、抗壓強度；

②減水劑的相關參數和性能檢測：7d抗壓強度比、28d抗壓強度比、氯離子含量、pH值、減水率、摻量、固含量；

③二級粉煤灰的相關參數性能檢測：細度、燒失量、需水量比、含水量。

2.2 試驗所需設備

混凝土抗壓強度檢測設備、混凝土攪拌設備。

2.3 試驗的具體流程

本試驗的技術人員需采用標準的試驗檢測方法，同時嚴格控制拌和時間，對混凝土試塊進行標準化制作，選用體積為150×150×150mm試塊，設置三組，3個試件為一組，以保證高性能水泥混凝土配比性能試驗檢測數據更加準確。備模板，將攪拌好的混凝土倒入，靜置24h以后對其進行拆模處理，同時做好混凝土養護工作。在各項材料的攪拌過程中，需要嚴格把控試驗溫度，混凝土的攪拌質量會因為試驗溫度過高明顯降低，混凝土抗壓強度數值的精準度受很大影響。在養護混凝土時技術工作者需定期對其進行檢測，在7d、28d、56d分別就其試塊的抗壓強度進行必要的檢測，同時記錄抗壓設備顯示的數值。

3 結果與分析

3.1 外加劑和水泥的選擇

實驗過程中，研究人員發現水泥混凝土強度受外加劑的影響很大，一方面水泥的性能受不同外加劑有著不同的影響；另一方面在同樣比例下對水泥混凝土在相同外加劑的影響下其性能不一樣。故此產生“雙向適應”的理念，對提升和穩定水泥混凝土的各項性能更為理想。所謂的“雙向適應”指的是：水泥適應外加劑的同時外加劑也在適應水泥，前一項中針對水泥內部的組成成分和成分比例進行必要的調節；在后一項中根據水泥配比適當調節外加劑。

該項試驗中，研究分析A和C兩種不同的水泥，根據同種元素配比比例從小到大慢慢調節其大小。對比幾組試驗分析可得，不同外加劑和不同配方的水泥混合，最終的效果也具有很大的差異，粉煤灰的添加為30%，其水膠比在0.28±0.01范圍內，該范圍內時水泥混凝土抗壓強度的變化時間段為60d，水泥性能效果在該比例下達到最佳值，對試驗的數據整合處理繪制成曲線圖，并對其分析發現77MPa為最好的抗壓強度值，故此在下次試驗時上述試驗數據和原料配比參數可作為參考，方便試驗的推進和發展。最后在該試驗過程中還應注意定期檢測流動性指標，即塌落度。水泥混凝土混合料的流動性受塌落度的直接影響，該試驗中控制坍落度值保持在160～210mm范圍內。據實驗有關數據統計分析，最終選用最佳的配比值。粉煤灰摻量對水凝混凝土抗壓強度影響見表1。

表1 粉煤灰摻量對水凝混凝土抗壓強度影響

3.2 混凝土抗壓強度受粉煤灰加入量的影響

根據本實驗數據分析，試驗時對外加劑、水泥和塌落度值做適當核選，以確定最佳配比和選擇粉煤灰摻量的比例。分析得，混凝土的強度在不添加粉煤灰之前明顯不高，伴著齡期和強度的逐漸增大，早期粉煤灰也表現相似的效果，所以可暫定導致原因歸結于粉煤灰火山灰活性較差。但是在伴隨粉煤灰加入量的不斷增加，早期的混凝土強度反而下降，根本沒有增加的意向。同時，混凝土的強度隨著齡期的增長反而逐漸升高，這時其膠凝效率k≥1。28d后混凝土強度隨著粉煤灰摻量的增加而明顯增長，這與前7d的增長水平對比效果特別顯著。所以通過上述試驗得出，后期強度增長受水泥混凝土中的粉煤灰摻量的多少成正相關。

在混凝土配料過程中根據實際需要改變水泥中原材料的配比。該試驗過程中所需的水泥各種元素含量和原料配比是確定的，所以只需根據需求調整水灰比。據試驗分析可得水膠配比＞0.36時水泥混凝土強度呈明顯下降趨勢。試驗時在混凝土中加入煤灰，煤灰加入量根據從小到大進行添加，可以理解為在用煤灰逐漸取代水泥的過程中的混凝土強度的變化，而煤灰的加入也能減少混凝土的用水量，據試驗結果得每10%的煤灰的加入，水泥減少10%，下降2.1～2.5%混凝土的用水量，此時混凝土相應提升5～10mm的塌落度。可知水泥被煤灰的加入替代，水泥混凝土的抗壓強度得到顯著提升。通過該試驗分析，對于水泥混凝土性能的提升程度受煤灰影響很大，對此應該加強實驗、分析和創新，不斷提升混凝土性能。

4 結束語

水泥混凝土性能的提升主要通過對水泥混凝土配合比性能的測試和分析與創新和研究來增強其強度。應探討影響水泥混凝土配合比性能的因素，通過資料分析整合得知添加劑、煤灰含量、水膠比等對水泥混凝土性能的影響作用。試驗前做好相應的準備工作，然后分析、統計試驗材料的各項相關性能參數。并詳細分析煤灰摻量、水泥和外加劑的選擇以及水灰比對混凝土抗壓強度的影響，分析出水灰比和煤灰摻量的最佳理想狀態配比，配比出更符合時代發展要求的水泥混凝土。