高強度水泥混凝土配比的試驗檢測技術

薛炳深

（中鐵三局集團山西天昇測繪檢測工程有限公司，山西 太原 030000）

伴隨我國經濟的迅速發展，建筑物數量持續增加，高強度水泥混凝土得到更加廣泛的應用，因為其具備承載能力較大、抗壓能力較強等優點，有利于提高建筑物的穩定性能，大幅度地減少工期時間[1]。對此，本文詳細分析高強度水泥混凝土的配比試驗，從而進一步提高其使用效果。

1 高強度水泥混凝土配比試驗分析的必要性

經過高強度水泥混凝土的配比試驗分析，可以大幅度地提升其使用效果，確保建筑物結構牢固。對于負責配比試驗檢測的工作人員而言，在具體的工作過程中，應該明確配比試驗的全部流程，從而提高試驗檢測結果的精準性，進而持續完善水泥混凝土的配合比例。因為建筑行業的迅速發展，國內水泥產量持續增加，為保證水泥混凝土的使用質量，工作人員應做好配合比工作，進一步提升水泥混凝土的使用率。

2 分析影響高強度水泥混凝土強度的原因

就現階段國內關于水泥混凝土強度的分析顯示，制約水泥混凝土強度的是摻合料摻量、外加劑以及水膠比等因素。理論上而言，所有的外加劑均有最適宜的加入比例，需要在試驗中持續地計算所得，將同一種添加劑分多種比例添加到水泥混凝土中，同時分別記錄和對比其強度情況，進一步完善成強度和比例的曲線圖，根據得出的曲線圖，選擇出最佳的加入比例[2]。所以，試驗檢測是高強度水泥混凝土配比試驗中至關重要的組成部分，經過試驗檢測可明確每種添加劑的最佳添加比例值。

例如，關于此文的檢測試驗，還存在著減水劑的因素，通過實驗分析得出，當其抗壓強度＞45MPa 時，減水劑發揮的作用＞31%，然而減水劑對粉煤灰也具有一定的影響。結合試驗檢測可得，最好將水膠比控制在0.32～0.37 內。如果水膠比不在此范圍內，水泥混凝土的抗壓強度便會受到影響。還需要通過實驗確定具體的水膠比，此文最終確定的水膠比是0.28，其灰的含量是0.4，可以得到最好性能的水泥混凝土。

3 高強度水泥混凝土的配比試驗過程

3.1 試驗設備和材料

1） 此次試驗中所需的水泥材料選擇具有較高穩定性能的水泥A 和水泥B。

①外加劑：采用C 外加劑和D 外加劑，外加劑C 具備較好的減水性能，外加劑D 可大幅度提高水泥混凝土的抗壓強度。

②拌和水：選用淡水，此淡水的選擇應達到水泥混凝土拌和水的標準。

③骨料：選用非晶質的石灰巖，其最大的粒徑是31mm。為更加有效地提高水泥混凝土的攪拌率，試驗工作人員還需準備一些細骨料，選用清潔并且質地堅硬的人工砂，其粒徑大小是4.75mm，細度模數是2.5。

2） 試驗所選用的機器設備是混凝土抗壓強度檢測儀器設備、單臥軸式混凝土攪拌設備。

3.2 試驗的流程

為確保高強度水泥混凝土的配比試驗檢測可得到更加精準的數據，試驗檢測人員應對攪拌時間進行嚴加掌控，同時選用標準試驗檢測方法，制取符合要求的水泥混凝土試驗塊，其體積大小是150mm×150mm×150mm，通常分為3 組，每組的試驗件是3 個。在模板中倒入拌和好的水泥混凝土，通過24h 的沉淀之后，試驗檢測工作人員應去除模板，同時做好混凝土的后續養護工序。在攪拌材料的過程中，檢測人員應嚴格掌控試驗的溫度，當試驗溫度較高時，則會影響混凝土攪拌質量，進行不能得到精準的混凝土抗壓值。在對混凝土進行后續養護工作時，試驗檢測相關工作人員應在7d、28d、56d 對水泥混凝土試驗塊的抗壓強度分別進行檢測，同時記錄儀器上的抗壓值。

4 分析高強度水泥混凝土配比試驗取得的結果

4.1 水膠比影響高強度水泥混凝土的抗壓強度

在進行高強度水泥混凝土的配比試驗過程中，因為材料和水泥具備較好的質量，所以使得影響水泥混凝土強度最為顯著的便是水灰比，在試驗檢測過程中，工作人員將一定的粉煤灰加入到高強度水泥混凝土中，可提升其耐久性能，采用粉煤灰取代水泥，可以大幅度減少用水量，從而保證塌落度達標。結合有關的研究可得，將10%的粉煤灰加入到定量的混合料中，可使得混合料降低22%的用水量。水膠比對水泥混凝土的抗壓強度影響如表1 所示。

結合表1 數據可知，在用水量穩定時，將定量的粉煤灰加入到水泥混凝土中，可大幅度提升其保水性能和流動性能，在大量加入粉煤灰后，混凝土等級則出現變化。因為水膠比持續加大，則混凝土的抗壓輕度變化一致較少，在水膠比處于0.31～0.37 時，混凝土的抗壓強度出現明顯的下降。所以為有效提升其抗壓強度，試驗測驗人員應嚴格掌控混凝土的水膠比。

表1 水膠比對混凝土抗壓強度的影響

4.2 高強度混凝土的抗壓強度和粉煤灰的關系

粉煤灰是一種添加劑，將其加入到混凝土中，可有效改善混凝土的和易性，進而提高密實度，同時減少水化熱，避免混凝土出現大裂縫，最終實現降低成本的目的[3]。在攪拌混凝土時，試驗人員可采取雙摻法，將定量的減水劑和粉煤灰加入混凝土中，可全面提升混凝土的性能。將定量的粉煤灰加入到混凝土中，可降低熟料的能耗，提高水泥的穩定性。在混凝土中添加各種礦物質，可提升其后期施工中的強度，降低結構失穩情況的出現。在此試驗中，試驗選取外加劑C 與水泥進行試驗，水膠比是0.282，外加劑摻量是1.5%，經過分析混凝土強度與粉煤灰摻量的關系，有利于試驗人員深入了解混凝土的施工過程。定量的粉煤灰加入到混凝土中，有助于后期混凝土強度的提高，所以應該嚴格掌控粉煤灰的加入量，在控制用水量時，提升混凝土的抗壓強度。在對混凝土的抗壓強度檢測時，檢測人員應同時進行坍落度試驗，根據混凝土的配比試驗，記錄試驗中的所有數據。

4.3 外加劑和高強度混凝土抗壓強度的關系

在攪拌混凝土時，定量的添加外加劑有助于混凝土性能的提高。因為在攪拌混凝土時外加劑和水泥存在沖突，為確保混凝土得到充分的攪拌，試驗人員應采用合理的外加劑量，同時對水泥內部的礦物質進行科學的調整，為確保試驗取得結果更加精準，試驗人員應科學選用檢測設備，同時嚴謹分析取得的結果。將定量的外加劑添加到混凝土中，可有效降低用水量，檢測人員應合理掌控水膠比，同時添加合適的外加劑，確保混凝土抗壓強度提升的同時降低材料的浪費。在設計混凝土配合比的過程中，在材料和水泥的數量和種類均固定時，混凝土的強度也取決于水灰比，所以試驗工作人員可將水泥替換成Ⅰ級或Ⅱ級磨細粉煤灰。

5 結語

綜上所述，經過試驗分析水膠比、粉煤灰以及外加劑等對高強度混凝土的抗壓強度的影響，有助于確保高強度混凝土發揮更大的作用，同時提升其抗壓強度。試驗測驗工作人員在具體的實施過程中，應合理選用檢驗機械儀器，在確保試驗結果精準的情況下，減少材料的浪費現象。