高強度水泥混凝土配比的試驗檢測分析

范飛 樊賀 李佳興

摘 要 隨著經濟和科技水平的快速發展，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、分析、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。

關鍵詞 高強度水泥混凝土;配比性能;試驗檢測

引言

社會的進步帶動著各行各業的發展，無論是房屋建設、路橋建設領域，都需要大量應用到水泥混凝土材料，為了保障居民居住質量和建筑安全性，對混凝土性能要求非常高。現如今，在社會和人們對建筑強度要求不斷提升的背景下，高強度水泥混凝土正在持續創新和發展進程中。本文就水泥混凝土配比性能試驗測試方面入手，對其實際應用做了詳細探討。

1高性能水泥混凝土配比性能的試驗檢測的重要性

通過分析高性能水泥混凝土配比性能試驗檢測，能夠提高高性能水泥混凝土的使用率，保證建筑工程結構更加穩定可靠。對于高性能水泥混凝土配比性能試驗檢測人員來講，在實際工作當中，要明確混凝土配比性能試驗流程，進一步提高試驗結果的準確性，不斷優化高性能水泥混凝土配合比。由于我國水泥生產產量逐年提高，在一定程度上推動建筑工程的快速發展，為了更好地提高水泥材料的利用率，試驗人員要做好相應的水泥配合比工作，有效提升混凝土的施工強度[1]。

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和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 試驗流程

為了保證高性能水泥混凝土配比性能的試驗檢測數據更加準確，試驗人員需要嚴格控制拌和時間，并采用標準的試驗檢測方法，制作標準的混凝土試塊，標準混凝土試塊體積為150mm×150mm×150mm，共分為3組，每組試件為3個。將攪拌完畢的混凝土倒入到模板中，經過24h后，試驗檢測人員需要進行拆模，并做好相應的混凝土養護工作。在攪拌各項材料時，試驗檢測人員需要嚴格控制試驗溫度，如果試驗溫度過高，會降低混凝土的攪拌質量，影響混凝土抗壓強度數值的準確性。在混凝土養護過程當中，試驗檢測人員需要在7d、28d、56d分別測試混凝土試塊的抗壓強度，并準確記錄下抗壓設備顯示的數值[2]。

3結果與分析

3.1 水泥與外加劑的選擇

在實驗中，研究外加劑對水泥混凝土強度的影響時發現，外加劑在對水泥混凝土強度方面的影響非常大，不同的外加劑對水泥的性能有不同影響，其次，相同的外加劑，在同樣比例下對水泥混凝土的性能的影響也不一樣，因此，“雙向適應”的理念的產生，讓水泥混凝土性能的提升和穩定更加理想。“雙向適應”也就是外加劑適應水泥，同時水泥適應外加劑，前一項適應可以根據配合比來進行調節，但是，在后一項中，需要對水泥內部的組成成分比例進行調節。如礦物組成和細度的調節。本次試驗中，在對不同的兩種水泥H和J進行研究時，根據同種元素配比比例的大小調節，由小到大進行。不同配方的水泥和外加劑，效果也不同，根據對幾組實驗的對比發現，在水膠比在0.28±0.01這個數值時，粉煤灰的添加為30%，抗壓強度的變化時間段為60d，此種比例下的水泥性能效果最好，在對數據形成的曲線進行統計發現，最好的抗壓強度數值為77MPa，因此，在下一步試驗檢測中，按以上配比的數據進行。

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

探究了影響水泥混凝土強度的有關因素，并展開了具體的試驗以求得相關結果，可為相關研究人員提供參考。相關試驗人員在實際工作當中，要運用先進的試驗檢測設備，在保證試驗結果準確的基礎之上，有效減少各項施工材料的浪費。

參考文獻

[1] 楊林，房艷偉，唐凱，等.粉煤灰摻量對機制砂混凝土力學和耐磨性的影響研究[J].混凝土，2019，（5）：85-88，95.

[2] 周朋，謝松林，李強.水膠比對混凝土性能及氣孔結構的影響分析[J].硅酸鹽通報，2018，37（3）：974-978.