論高性能水泥混凝土配比性能的試驗檢測

張世杰

【摘要】為保障高性能水泥混凝土的應用質量，保障整體建筑工程的安全性，本文對高性能水泥混凝土配比的性能試驗檢測進行了分析，希望通過分析可以對高性能水泥混凝土的科學合理應用提供相應參考。

【關鍵詞】建筑工程;高性能水泥混凝土;配比性能;試驗檢測

【中圖分類號】TU753

【文獻標識碼】B

【文章編號】1671-3362（2020）11-0120-02

隨著當前建筑工程行業(yè)不斷發(fā)展，高性能水泥混凝土在大型建筑工程的施工中已經(jīng)得到了越來越廣泛的應用。而在高性能水泥混凝土的具體配比過程中，可通過水泥、水、骨料以及外加劑比例的合理控制來提升性能，使其滿足建筑工程的實際需求。

1.高性能水泥混凝土配比性能試驗檢測的意義概述

在建筑工程項目的混凝土結構施工過程中，通常都需要對高性能水泥混凝土的配比性能進行科學的試驗檢測。之所以需要對其配比性能進行檢測，其主要的意義表現(xiàn)在以下三個方面：（1）通過精確的試驗檢測結果，可以為實際的建筑工程施工提供足夠科學可靠的依據(jù)，在保障建筑工程施工質量的同時也可以保障整個施工過程的有序進行。（2）通過對高性能水泥混凝土的配比性能試驗檢測，可以為高性能水泥混凝土的進一步研究和創(chuàng)新提供足夠的幫助，以此來有效提升混凝土配比質量，促進建筑工程行業(yè)的良好發(fā)展與社會經(jīng)濟的提升。（3）通過高性能水泥混凝土配比性能的實驗檢測，施工人員可以進一步明確具體的混凝土施工流程，實現(xiàn)建筑工程施工質量的提升，并節(jié)約建筑工程成本。

2.水泥混凝土性能的主要影響因素分析

通過我國目前建筑工程中的混凝土性能研究發(fā)現(xiàn)，水膠比、外加劑以及摻合料的添加量等因素都會對水泥混凝土性能產(chǎn)生影響。從理論上看，任何一種外加劑都會有著理想的摻加比例，所以在具體的試驗檢測中應該不斷對其進行計算與優(yōu)化，同時對各種比例條件下的水泥混凝土性能進行統(tǒng)計和對比，最后根據(jù)相應的統(tǒng)計和對比結果來確定最理想的配比。因此，在進行建筑工程的高性能水泥混凝土配比性能試驗過程中，最關鍵的一項內容就是做好各種外加劑添加量的實驗與確定，以此來保障高性能水泥混凝土配比的合理性，提升其使用性能。同時，在具體的試驗檢測過程中，也應該注意做好水泥混凝土的水膠比檢測，通過水膠比的合理確定來提升其性能[1]。另外，測試中，也應該對粉煤灰含量進行科學測試，因為只有將粉煤灰含量控制到最佳，才可以保障水泥混凝土的性能。

3.高性能水泥混凝土的配比性能檢測試驗

3.1材料和設備選擇

本次試驗中，主要的材料包括A和B兩種高性能水泥、減水劑C、抗壓強度提升劑D、與混凝土拌和水實際要求相符的淡水、非晶質石灰?guī)r（粒徑在31mm以下）、細骨料和人工砂（其粒徑是4.75mm，細度模數(shù)是2.5）。主要的試驗設備包括單臥軸形式的混凝土攪拌機和對抗壓強度進行檢測的設備。

3.2試驗檢測流程

在本次的試驗檢測中，為了獲得更加準確的檢測數(shù)據(jù)，需要對試驗時間進行嚴格控制，并有效保障試驗檢測方法的標準性。具體試驗中，首先應進行標準混凝土試塊的制作，其長、寬、高都是150mm。

試驗過程中，按照三個組別對試塊進行區(qū)分，每個組別的試塊數(shù)量是3塊，將混凝土攪拌完畢之后倒入模板內，25h之后進行拆模處理，然后按照規(guī)定進行混凝土的養(yǎng)護。

在對各種材料進行攪拌的過程中，應做好試驗溫度的控制，避免高溫對攪拌質量的影響和低溫對強度的影響。在對混凝土試塊進行養(yǎng)護的過程中，需要定期對試塊進行抗壓強度的測試，具體的測試時間可以安排在7d、28d以及56d，測量過程中，需要將抗壓設備中所顯示的測量數(shù)據(jù)進行準確記錄[2]。

4.高性能水泥混凝土的配比性能試驗檢測結果

4.1水泥和外加劑的配比選擇

在本次試驗中，通過對外加劑在水泥混凝土中的影響作用分析發(fā)現(xiàn)，外加劑將會對其強度產(chǎn)生非常大的影響，而且不同類型的外加劑也會對水泥性能產(chǎn)生不同程度的影響。在外加劑相同的情況下，不同比例也會對水泥混凝土性能產(chǎn)生不同程度的影響。因此在具體的試驗檢測過程中提出了一種“雙向適應”理念，即在具體的應用過程中，不僅要讓外加劑能夠適應水泥，同時也要讓水泥適應外加劑。外加劑的適應可以按照相應的配合比來進行調節(jié)，但是水泥的適應則需要通過其各個組分比例的調節(jié)來實現(xiàn)。

在本次的試驗檢測中，對A和B這兩種水泥按照同種元素配比從小到大的順序進行調節(jié)。因為配方不同的水泥以及外加劑也會有著不同的效果，所以在具體的試驗檢測過程中通過對比發(fā)現(xiàn)了水泥性能最佳的配比條件：水膠比0.28±0.01;粉煤灰添加比為30%;抗壓強度變化時間段為56d。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在此種配比條件下，水泥混凝土的抗壓強度可達到最大。所以在進行后續(xù)試驗檢測的過程中，可以將這一最佳配比條件作為依據(jù)來進行試驗。同時，在具體的試驗檢測中，應該對水泥混凝土的塌落度進行合理檢測，以此避免對混合料流動性的不利影響。在本次的試驗檢測中發(fā)現(xiàn)，當水泥混凝土處在最佳配比條件下時，其塌落度可以控制在160mm～210mm。通過這樣的試驗檢測，就可以對水泥以及外加劑的配比進行科學選擇，以此有效保障水泥混凝土的性能。

4.2水膠比和粉煤灰摻加量對水泥混凝土性能的影響測試分析

在本次對高性能水泥混凝土配比性能進行試驗檢測的過程中，將A水泥和C外加劑作為試驗原材料，所選的水泥混凝土為上述研究中確定的最佳配比。通過三組不同水膠比試驗和九組對不同粉煤灰摻加量試驗之下的水泥混凝土抗壓強度進行檢測，具體的試驗結果如表1。

通過表1可以看出，如果用水量不改變，將一定量的粉煤灰摻加到混凝土中，就可以進一步提升流動性和保水性，如果粉煤灰的摻加量很大，混凝土等級將會隨之變化。在水膠比的不斷升高過程中，混凝土抗壓強度將會隨之降低，在試驗中發(fā)現(xiàn)，當水膠比為0.31～0.37這一區(qū)間段時，混凝土的抗壓強度會呈現(xiàn)最明顯的下降趨勢。所以，在具體的高性能水泥混凝土的配比過程中，一定要對水膠比進行嚴格控制，最好控制在0.281～0.301之間。

在高性能水泥混凝土的配比過程中，粉煤灰是一種重要的摻合料，通過粉煤灰的合理摻加，可以有效改善混凝土和易性，提升其密實度，并有效降低水化熱對混凝土施工質量的不利影響，避免大面積混凝土裂縫情況。因此在具體的配比試驗過程中，試驗人員應該通過雙摻法來進行試驗，也就是在混凝土中摻加一定量的減水劑以及粉煤灰，以此來實現(xiàn)混凝土性能的顯著提升。同時，通過粉煤灰的摻加，也可以減少混凝土中水泥熟料的應用，以此實現(xiàn)水泥穩(wěn)定性的顯著提升。

通過試驗發(fā)現(xiàn)，如果在混凝土中加入各種礦物質，就可以使其后期施工強度有效提升，降低結構失穩(wěn)情況的發(fā)生概率。通過本次試驗發(fā)現(xiàn)，在水膠比是0.281、外加劑是1.5%的情況下，將一定量的粉煤灰摻加到混凝土中，就可以使其后期施工強度有效提升，但是當粉煤灰摻加量超過一定的限度之后，混凝土抗壓強度就會逐漸降低，所以在具體的試驗過程中，試驗人員還需要根據(jù)實際情況對其摻加量進行嚴格控制，以此保障用水量的降低和水泥混凝土性能的提升。

另外，在對水泥混凝土進行配比性能試驗檢測的過程中，試驗人員也應該注意對其塌落度進行科學試驗，然后根據(jù)實際的配比將各項試驗參數(shù)詳細記錄下來，為后續(xù)的高性能水泥混凝土施工提供充足的參考。

5.結束語

綜上所述，在大型建筑工程的建設施工中，高性能水泥混凝土的質量有著至關重要的作用。因此，為保障水泥混凝土的性能，在具體的施工之前需要對其配比性能進行試驗檢測，這樣才可以根據(jù)實際工程需求來確定最佳配比，在保障工程質量和安全的基礎上實現(xiàn)工程成本的合理節(jié)約。

參考文獻

[1]習知利.分析高性能水泥混凝土配比性能的試驗檢測[J].建筑工程技術與設計，2020（14）：4253.

[2]王成.分析高性能水泥混凝土配比性能的試驗檢測[J].建筑工程技術與設計，2020（11）：3464.

（作者單位：山東高速路橋集團）