分析高性能水泥混凝土配比性能的試驗檢測

牛德坤 牛志成 孟祥震 宮長峰

摘要：在我國混凝土制造行業中，一個合格的高性能水泥混凝土應該具備高強度，性質優，品質輕，環境兼容性大這四個特征。想要在制造時達到這四個高標準，需要格外注意混凝土材料的配比過程，因為配比比例直接影響到最終產品的質量，其中需要著重注意的有石子的尺寸面積，沙的種類以及添加劑的選擇等方面，嚴格將高性能水泥混凝土的配備配比比例控制在一定范圍內，以制造出滿足建筑行業要求的高性能混凝土。

關鍵詞：高性能混凝土;配比性能;試驗檢測

在大型建筑工程中，高性能混凝土的應用范圍是非常廣泛的，它的諸多優點使其受到很多建筑企業商的青睞。在市場經濟的推動下，高性能混凝土的身影出現在越來越多的建筑工程中，尤其表現在高速公路建設方面。從高性能混凝土本身來看，這種材料能夠有效地抵御外部帶來的壓力，無論是對于澆筑工作還是整個工作進程都有著一定的保障作用，所以本文的旨意就在于深入研究高性能水泥混凝土中材料的配比比例以及性能的試驗檢測。

一、材料的配比性能

（一）膠凝材料

高性能混凝土具有非常高強度的粘合性，這個特性是由于在制備混凝土時添加了大量的膠凝材料，這樣才能夠使混凝土的粘合度達到更高的層次水平。如果按照常規的制備混凝土方法是達不到這個標準的。首先，在進行制備前要明確本次制備環節需要的材料特性，按照常規來講，一般選擇的是強度達到42.5mp的硅鹽酸水泥。國家關于這類水泥下發的編號是c25，c40，c30。不同編號的水泥具有不同的特性，所以水泥類型也不盡相同。這時候就要有選擇有針對性地進行配對。為了確保在制備環節中，將事故的產生概率降到最小，應該在正式制備前在實驗室內進行多次實驗，在大量數據的分析下就能夠得出最合理最優化的材料配置比例。

（二）粗細骨料

骨料是高性能混凝土原材料中最為重要的部分之一，這是因為骨料可以直接決定制備出來的混凝土材料在耐久性能和物理性質方面的質量水平。想要配置出高性能的混凝土，需要抓住的重點就是骨料的選取?[1]。目前我國的骨料種類繁多，并不是價格越高質量越好的骨料就是最好的選擇，應對其有針對性地進行篩選，明確工程需要制備的高性能混凝土的著重點在哪一方面，在明確自己的需求之后，對骨料的半徑以及材料中所含的堿成分進行分析，經過層層篩選之后才能夠選擇出最佳的配比骨料。目前最為被人們選用的骨料種類是優質的石灰巖碎石以及中河砂，這兩種材料的作業效率高并且經濟效益良好，因為這兩個益處而被很多混凝土制備企業所青睞。

（三）高性能減水劑

高性能混凝土的本身成分中就含有很多礦物質的摻合料以及上文說過的凝膠材料，因為混凝土有物理性質方面的要求，這些材料會提升相關混凝土的質量水平，但是這些材料的加入也造成了混凝土水膠比例降低的負面效果，水膠比例降低對混凝土性能產生最直接的影響就是粘合度太高，導致在運用混凝土的環節過程中，混凝土的流動性太差，不能完全填充建筑物空隙處，也會使澆筑過程變得困難。為了解決這一方面的難題，很多企業在制備混凝土的環節中，嘗試加入一些高性能的減水試劑。這些減水試劑的加入并不會影響混凝土其他性能水平的下降，也完全符合國家頒發的混凝土制備標準[2]。

（四）壓漿配合比

在向混凝土中進行注漿工作時，往往依靠的是后張法。工作過程就是由專門負責注漿的工作人員使用特殊的管道壓漿劑對標記好的對應孔道進行作業。管道壓縮劑中富含膨脹劑，減水劑以及相對應的摻合劑等材料，這些材質的含量都是經過實驗室多次實驗后得到的最終配比結果，在進行工作時能夠發揮出最佳效果。漿體材料中含有的成分就是常見的水泥，壓漿劑和水分。這三個主體部分的比例是十分明確的，將這三者混合使用之后就能夠達到工程對其提出的要求。

二、試驗優化分析

（一）攪拌工藝

在整個高性能混凝土制備環節中，攪拌環節地位是舉足輕重的，因為攪拌體系的工藝水平能夠直接影響到產出的混凝土質量水平。攪拌系統直接影響到的性能標準包括輕度標準，混凝土混合物的混合程度以及粘合度等。攪拌體系涉及的方面是非常廣泛的，應定期對攪拌設備及攪拌體系進行安全檢驗，升級。在制備環節的過程當中可以適當加入減水劑，可以幫助混凝土自身水分的減少揮發，從而達到減少混凝土質量不達標的現象。與人力控制相比，自動化的攪拌裝備可以避免因為一些人為因素而產生的失誤，因為機械工作并不會出現主觀錯誤，整個操作過程都是由系統提前進行設定[3]，在解放人力的同時也大大提升了工作效率。另一方面，自動化攪拌裝置對于次序的選定比較靈活，因為對應材質的不同，那么攪拌的時間也就不同，但是自動化攪拌裝置能夠最大程度上克服這種弊端，在適當的時段內選擇更合適的攪拌材料，這樣也就大大節省了攪拌時間。

（二）澆筑工藝

澆筑環節也同樣是整個混凝土制備過程中重要性比較突出的一個環節。想要順利完成澆筑過程，就必須在注重混凝土自身比例的同時，還要控制好混凝土的粘合度，強度，流動性等諸多因素。想要在各方面都達到標準，就需要在條件允許的情況下，對混凝土開展一定的優化配置，這個過程需要在實驗室內完成。因為想要達到一個最佳效果需要經過大量的實驗，在實驗結果的推算下才能夠尋求到最佳方案。其次，在運輸混凝土的環節過程中，運輸設備的選擇也應謹慎適當。混凝土攪拌運輸車能夠在運輸過程中，不受到外部因素的干擾而使混凝土發生一些反應導致其性能的下降，甚至材料的報廢。混凝土對運輸設備的要求也是非常高的。通常工作人員在進行澆筑時往往是借助吊斗機器的外力作用來進行的，整個澆筑環節耗時較長，通常達到數個小時左右[4]。長時間的澆筑作業為工人檢查澆筑現場提供了充分的時間，能夠將一些問題及時檢查出來并現場糾正，大大解決了日后出現安全隱患的弊端。

三、結束語

綜合上文所講，對于高性能水泥混凝土的配比性能和工藝優化試驗檢測讀者能夠有一個初步而全面的認識，這也是本文的意義所在，希望能夠有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]馬士賓，?許艷偉，?楊鑫瑋，等.?基于響應面的路用高性能水泥混凝土配合比優化研究[J].?混凝土，?2017（12）：164-168.

[2]蔣澤中.?高性能混凝土性能及抗裂細觀機理研究[D].?2015.

[3]夏為民，?方清華，?藍玉偉，?et?al.?高性能水泥混凝土配比性能的試驗研究[J].?公路，?2015（09）：197-201.

[4]郭健.?高性能路面水泥混凝土配合比的試驗研究[J].?科學技術創新，?2014（4）：217-217.

（作者單位：德州中科新材料有限公司）