高速公路高性能混凝土試驗檢測方法

張欽睿

摘 要：針對高性能混凝土在高速公路中的應用，圍繞其試驗檢測方法展開探討。首先概述其應用現狀并對其具體組成進行分析，然后重點論述其試驗檢測方法，體現在和易性試驗、抗壓性試驗、抗滲性試驗等方面，旨在為類似工程提供參考。

關鍵詞：高性能混凝土;試驗檢測;和易性;抗壓性;抗滲性

高性能混凝土是在普通混凝土材料基礎上摻入適量粉煤灰等膠凝材料，以提高混凝土耐久性及強度，優化空隙結構。為進一步探明高性能混凝土的特點，需對其展開試驗檢測工作。

1 高性能混凝土的應用現狀

高性能混凝土可提高道路的整體施工質量，達到延長使用壽命、提高強度、改善行車舒適度，其具備以下幾點優勢：

（1）高性能混凝土的流動性較好，通常不發生分層、離析現象。

（2）高性能混凝土的使用壽命相對較長，將其應用于某些工程結構中，可兼顧該處對于結構強度和耐久性的雙重要求，避免常規混凝土材料短期內失效的問題。

（3）高性能混凝土的體積穩定性較好，無劇烈的水化熱反應，硬化后雖有收縮變形但幅度相對較小，有助于維持結構的完整性。

2 高性能混凝土的組成

2.1 混凝土膠凝材料的選擇

膠凝材料是高性能混凝土中的重要材料，混合料生產中對膠凝材料品質的要求較高。水泥為重要的膠凝材料，在生產高性能混凝土時，應保證水泥的強度等級至少達到42.5 MPa。

2.2 骨料的選擇

骨料的選擇應重點考慮種類、級配、含泥量、細度模數等多項指標，通常以優質的石灰巖碎石較為合適，或選擇級配良好的中區河砂等。若骨料的某項性能指標未達到要求，將其投入使用后會對高性能混凝土的整體質量帶來影響。

2.3 外加劑的作用

以維持混凝土成分配比不變為前提，摻入適量減水劑有助于增強混凝土的流動性，使其具有良好的和易性，可順利實現機械化施工，避免由于人為因素而引發的誤差。減水劑的應用還可降低水膠比，所制得混凝土具有更高的強度及更好的耐久性，在保證結構質量的同時還可減少成本投入。

3 高性能混凝土試驗檢測

3.1 和易性試驗

3.1.1 試驗方法

選擇坍落度試驗儀按常規試驗流程有序組織試驗。實際工作中需注意以下兩方面問題：

（1）黏聚性檢測。利用搗棒敲擊平木板上的拌和物側面，觀察此時拌和物狀態，若坍落速度較為緩慢，表明該處混凝土的黏聚性較好，否則說明黏聚性較差。

（2）保水性檢測。在提起坍落度筒的過程中，密切觀察混凝土狀態，若底部未流出大量水分，說明保水性良好，否則說明混凝土的保水性欠佳。

3.1.2 試驗結果及分析

選取20組高性能混凝土，分別制得樣品并展開試驗，分析各樣品的坍落度。在所有樣品中，坍落度的平均值為207 mm，標準差為7.658 mm。通過對保水性和黏聚性的分析可知，其均滿足要求，各組混凝土樣品在和易性方面的表現均較為良好。

3.2 抗壓性試驗

3.2.1 試驗方法

抗壓性試驗基于立方體試樣展開，分析其抗壓性，以反映高性能混凝土的質量。根據相關規范，在高性能混凝土的抗壓強度試驗中，應通過以下公式進行判斷：

式（1）～式（2）中：n為試件組數;Rn為試件強度的平均值（MPa）;Sn為試件強度的標準差（MPa），當Sn≤0.06Rcu，k時，取Sn=0.06Rcu，k;Rcu，k為混凝土試件強度標準值（MPa）;Rmin為各組試件中的強度最低值（MPa）;k1，k2為合格判定系數。經試驗后，若所得結果同時符合上述兩組公式的關系，則說明抗壓強度滿足要求。

3.2.2 試驗結果及分析

以C30混凝土為基礎材料，制得立方體試件，圍繞該部分展開抗壓試驗。在共計36組試件中，其28d抗壓強度的平均值為37.4 MPa，標準差為1.471 MPa（<4.0 MPa），變異系數為0.039。因此高性能混凝土的質量較為穩定，各組之間無明顯差別。同時，變異系數為0.039，處于相對較小的水平，意味著高性能混凝土的質量可靠，說明抗壓強度值具有合理性。

3.3 抗滲性試驗

3.3.1 試驗方法

通過逐級加壓法展開試驗，取適量高性能混凝土，按照分級的方式依次增加水壓，期間密切關注其抗水滲透能力，根據所得檢測數據給出相應判斷。

3.3.2 試驗結果及分析

以硅粉和高效減水劑為基礎材料，經配制后得到膠比各異的試驗樣品，各自對應的水灰比依次為0.35，0.40和0.45，匯總試驗數據，具體內容如表1所示。

在高性能混凝土配制過程中摻入適量硅粉和高效減水劑后，有助于提高混合料的密度和強度，并且其抗滲能力也有大幅度提升。若要提高混凝土的強度和抗滲能力，可以在生產時適當降低水膠比，所得的高性能混凝土綜合質量更好。

4 結語

和易性、抗壓性、滲透性等表現均會對高性能混凝土的工程應用效果造成影響，因此，本文圍繞多項指標依次展開試驗，根據所得數據給出分析結果。

（1）和易性試驗共選取20組試樣，經工藝調整后，制得坍落度穩定在180 mm～200 mm區間內的高性能混凝土，該混合料的保水性和凝聚性均較好，可用于高速公路建設領域，滿足工程所提出的質量要求。

（2）抗壓性測試試驗共選取36組試樣，從中確定性能表現最佳的混凝土。從試驗結果來看，變異系數僅為0.039且強度等指數數值與標準值無顯著差異，表明高性能混凝土的品質較為穩定。

（3）抗滲性測試試驗共選取3組水膠比各異的試樣，分別摻入適量的硅粉和高效減水劑，生產所得的混凝土在密度和強度方面均有所提高，并且具有相對較好的抗滲性能。同時還發現，適當降低水膠比可進一步提高混凝土的強度和抗滲能力。

參考文獻：

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