摘要:社會經濟的飛速發展和城市化進程的加快都推動了土木工程材料的發展,大量新型建筑材料被應用到了工程實踐當中。基于此,本文著眼于高性能混凝土,對這種材料的特點進行了概述,然后對高性能混凝土抗壓強度和耐久特性的試驗檢測技術進行了論述,希望能為相關工作人員帶來參考。
關鍵詞:高性能混凝土;耐久性;配比要求;力學特性;試驗檢測技術
前言:高性能混凝土的性能與其使用質量息息相關,更關乎建筑工程的整體質量和安全。因此,在工程實踐當中針對高性能混凝土的性能開展試驗檢測十分必要。在此環節,相關工作人員應該重點檢測高性能混凝土的抗壓、抗滲和耐久性能。而且,為保證工程所用的高性能混凝土質量達標,檢測人員還應不斷優化試驗檢測技術,為提高檢測結果高效性和準確性奠定基礎。
一、高性能混凝土簡介
與普通的混凝土相比,高性能混凝土具有更強的體積穩定性、工作性和耐久性,其力學性能也十分優越,是一種適用于土木工程實踐的新型高技術混凝土[1]。當然,高性能混凝土不僅性能優越,更具有極高的經濟性和應用靈活性,所以其使用范圍在不斷拓展,在建筑工程中已然得到了推廣應用。在實際應用環節,高性能混凝土澆筑、搗實工作的可操作性和便捷性更高,而且能長期保持高強度、不離析、韌性高且體積穩定的狀態,是一種填充能力十分強的混凝土。所以,這種混凝土的主要性能特點如下:
第一,自密實性。由于高性能混凝土的用水量少,所以具有良好的流動性、填充性和抗離析性,也具有優越的自密實性特點。
第二,高強度。高性能混凝土的抗拉和抗壓強度都相對較高,后者均值超過了200MPa。而且,高性能混凝土強度發展有明顯的階段性特征,早期發展快速但后期發展速度卻低于普通混凝土,在28d時高性能混凝土的平均強度將達到120MPa。
第三,耐久性。混凝土的使用壽命與其抗滲、抗凍和抗腐蝕水平息息相關,在這幾方面高性能混凝土展現出了極強的優勢。相比于普通混凝土,高性能混凝土的抗滲性、密實度、防腐蝕性能都更為優越。而且,高性能混凝土還具有較強的抗氯離子滲透性能,可有效地保護內部鋼筋,延長鋼筋的使用壽命。
第四,體積穩定性。能夠快速、持續地穩定定型是高性能混凝土的一大特性,這種特性的具體表現是高性能混凝土的收縮徐變、低溫變形總量更少,而彈性模量較高。尤其是高性能混凝土的彈性模量可以達到40-50GPa,是普通混凝土的2倍。
二、高性能混凝土試驗檢測技術
混凝土配比環節所選用的粗細骨料、外加劑、水泥、礦物摻和料品質,設計強度和技術路線都與高性能混凝土的性能息息相關。若高性能混凝土的性能與土木工程要求不符,則會影響整體工程質量和安全。因此,在工程實踐中應用高性能混凝土前,必須實現現場檢測,應基于科學的高性能混凝土試驗檢測技術,確定高性能混凝土的實際性能指標,進而為保障高性能混凝土的可用性提供支持。
(一)抗壓強度試驗
較高的抗壓強度是高性能混凝土的性能優勢之一,若高性能混凝土的抗壓強度不達標則其實用性將大打折扣。因此,在高性能混凝土試驗檢測工作中,抗壓性能試驗檢測至關重要。在此環節,檢測人員可基于不同的試驗檢測技術完成高性能混凝土抗壓強度檢測。
1.回彈法
回彈法是十分常見的高性能混凝土抗壓強度試驗檢測方法,其原理是通過驅動重錐撞桿,獲得椎體的反彈回彈距離以及彈簧的初始長度,然后通過計算預估混凝土強度。回彈試驗檢測技術屬于無損檢測技術,在使用環節不會對高性能混凝土造成損害,而且檢測的操作十分簡單,能快速完成檢測工作。這種方法不僅可以被應用在工程實踐當中,還能被應用在已建成的工程中,因其操作便捷、適應性和經濟性強,已然成為了高性能混凝土抗壓強度試驗檢測的首選技術。在檢測工作中,需要使用回彈儀作為試驗儀器。
在實際應用環節,檢測人員應該在混凝土結構的非澆筑面劃定0.5cm×0.5cm的網格,為開展回彈檢測做好充足準備。在此環節,被選為試驗檢測區域的高性能混凝土表面,必須保持平整、密實,若存在開裂、蜂窩或麻面情況則需要重新選擇。同時,選定的試驗高性能混凝土塊尺寸應該保持在0.3cm×0.3cm。開始檢測后,試驗檢測人員應該應保證回彈儀使用規范和標準。比如,基于人工控制方式作業,檢測人員應手持回彈儀,以單手握設備中間外殼的方式完成儀器位置調整和固定;同時,還應該以另一只手向回彈儀底部施加壓力,雙手配合完成調試工作。在檢測環節,回彈儀與測試所用的高性能混凝土塊區必須互為垂直關系,且應基于緩慢推進的原則保證平推壓力勻速增長,為提高讀數的精準性奠定基礎。通常來說,基于回彈法開展高性能混凝土抗壓強度試驗檢測時,需累計采集15個回彈值,然后剔除其中的5個極值以后計算平均值,進而獲得最終的試驗數據。
2.超聲檢測法
超聲檢測法同樣屬于無損檢測技術,檢測人員可基于超聲脈沖在高性能混凝土中的規律來分析混凝土的抗壓強度。這種方法不僅不會對高性能混凝土試驗體造成破壞,還能有效反映混凝土的內部缺陷,更具有操作簡單便捷的特點,是一種實用性極高的高性能混凝土抗壓強度試驗檢測技術。在實踐中,試驗人員需要將高性能混凝土試塊的一對側面選定為超聲值測試面,然后在其對角線上均勻地劃分三點。而后,利用超聲儀分別測試三點的聲時值,并以聲時值平均數計算聲速值,然后基于聲速值開展高性能混凝土抗壓強度分析。
(二)耐久性試驗
高性能混凝土的耐久性將會直接影響混凝土的使用壽命、經濟性和安全性,因此在工程實踐中檢測高性能混凝土的耐久性也變得十分重要。不過,高性能混凝土的耐久性與多種因素息息相關。比如,高性能混凝土的抗滲性、抗凍性、抗腐蝕性等特質都將會影響混凝土的耐久性。而在這些因素當中,最為基礎的就是抗滲性因素,它是檢驗高性能混凝土耐久性的基礎性指標。因此,相關工作人員需要在工程實踐中做好高性能混凝土的抗滲性試驗檢測工作。此時,應重點關注減水劑的選擇,并基于逐級加荷法來檢測高性能混凝土的抗滲性。
為了提高高性能混凝土的流動性,降低水灰比,并提升其抗壓強度,在開展配比工作時往往會添加高效減水劑。高效減水劑不僅具有極高的減水性能,更能減少混凝土坍落度損失,還不會對鋼筋造成腐蝕,所以具有極高的實用性。不過,在配制高性能混凝土之前,相關工作人員還是應該對高效減水劑的性能進行檢驗,在保證其具有提升高性能混凝土物理性能的功能后才可允許使用。同時,相關工作人員還應該對基于逐級加荷方式檢測已入場的高性能混凝土抗滲性能,此時可選定水灰比不同的混凝土試樣開展對比試驗。在逐級調整荷載后,觀察試驗試件的滲水情況,若在規定范圍內二者均無滲水病害,則代表高性能減水劑具有提高高性能混凝土抗滲性能的作用,且施工選用的高性能混凝土抗滲性能符合工程抗滲標準[2]。基于這種試驗檢測技術,能對高性能混凝土的水灰比控制情況、抗滲性能和耐久性進行綜合分析,有助于提高高性能混凝土的實用性。
結論:總而言之,高性能混凝土在抗壓能力、抗滲能力和使用耐久性方面的性能優勢遠超普通混凝土,能為提供工程實踐安全性和時效性提供巨大輔助。在實踐中,檢測人員應該重視高性能混凝土的抗壓強度和耐久度試驗檢測,并不斷提高檢測技術,為準確檢驗高性能混凝土的性能做好充足準備。
參考文獻:
[1]魯宏.高性能混凝土工程特性試驗檢測技術[J].黑龍江交通科技,2020,43(05):35-36.
[2]李帆.高速公路高性能混凝土試驗檢測研究[J].城市建設理論研究(電子版),2019(23):23.
作者簡介:
黃榮超 男(1988)漢 籍貫:湖北宜昌? 最高學歷:本科(函授);? ?目前職稱:工程師。