關(guān)于多孔水泥混凝土材料的強(qiáng)度性能研究探討

習(xí)雨同 龔文凱 黃桂林 楊嫄嫄 萬玲 楊玎

【摘要】本文先對(duì)多孔水泥混泥土材料進(jìn)行簡(jiǎn)析，然后在水灰比、集料級(jí)配以及孔隙率等相關(guān)基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析與闡述多孔水泥混凝土材料的強(qiáng)度性能。

【關(guān)鍵詞】多孔水泥;混凝土材料;強(qiáng)度性能

在經(jīng)濟(jì)社會(huì)進(jìn)步之下，建筑業(yè)也獲得了理想成績(jī)，這讓工程施工中所使用材料不斷增多?；炷猎谑┕さ氖褂帽容^廣泛，其強(qiáng)度關(guān)乎工程質(zhì)量。多孔水泥混凝土是水泥、骨料、水以及外加劑配置，不同成分需要按照不同比例來配置。把這種材料使用在工程施工中，不但能夠有效排水，同時(shí)還能夠降低噪音，降低污染，實(shí)現(xiàn)文明施工目標(biāo)。因此，對(duì)多孔水泥混凝土材料強(qiáng)度性能進(jìn)行研究有一定現(xiàn)實(shí)意義。

1、關(guān)于多孔水泥混凝土材料

多孔水泥混凝土是由集料、外加劑、水泥等依據(jù)相應(yīng)比例而配置的。這種材料在配置中，主要是將級(jí)配或者是粗集料來制作骨料，其中骨料顆粒之間經(jīng)過薄層水泥漿體膠結(jié)之后構(gòu)成骨架結(jié)構(gòu)。在多孔水泥混凝土中沒有細(xì)料，所以可以構(gòu)成一定的空隙率，并且有著優(yōu)質(zhì)的透水性能。在很多工程項(xiàng)目的施工中，混凝土材料都被大范圍使用，主要是在一些表面層的施工中運(yùn)用，所以當(dāng)工程在投入使用之后，混凝土層會(huì)承載來自于外在的力量。在承受外界的重力和壓力時(shí)，多孔混凝土材料經(jīng)過骨料和骨料之間的膠結(jié)點(diǎn)可以傳輸外在力。所以，在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，混凝土材料的制作需要結(jié)合工程的實(shí)際需要，在配置多孔水泥混凝土材料的時(shí)候，需要盡量保障多孔水泥混凝土孔隙率，提升多孔水泥混凝土強(qiáng)度，將其使用在工程的施工中，注意增加膠結(jié)層面積與厚度，這是其中的重點(diǎn)。而在使用多孔水泥混凝土材料進(jìn)行使用之前，要進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn)，要能夠配置出高性能和高強(qiáng)度的多孔水泥混凝土材料，這樣才能夠保障工程的施工質(zhì)量。

2、多孔水泥混凝土材料的強(qiáng)度性能

使用在工程中的混凝土材料，在施工之前都必須要進(jìn)行配比實(shí)驗(yàn)，不同的成分占據(jù)整個(gè)材料多大的比例，這些都要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而保障混凝土材料性能，使其能夠滿足工程施工要求。多孔水泥混凝土材料也是如此，在使用之前要經(jīng)過實(shí)驗(yàn)多其強(qiáng)度和性能進(jìn)行研究，這樣才能夠找到最佳的配比方式，保障多孔水泥混凝土材料的強(qiáng)度與性能，使其能在工程施工中發(fā)揮巨大作用。

2.1水灰比

在多孔水泥混凝土材料配置中，水灰比對(duì)材料的強(qiáng)度有一定的影響。水灰比對(duì)材料漿體流動(dòng)性有一定影響，因?yàn)闈{體能夠有效的包裹住集料，使其不會(huì)出現(xiàn)流動(dòng)現(xiàn)象，所以也間接影響了材料的強(qiáng)度與連通孔隙率。在配置實(shí)驗(yàn)過程中，若是使用4.75到9.5毫米的單一粒徑粗集料，目標(biāo)孔隙率是18%，水灰比變化是0.2到0.3，變化間隔是0.02，經(jīng)過搗實(shí)成型之后做好標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)工作，接著測(cè)試材料的強(qiáng)度。在水灰比在0.2到0.28增加時(shí)，材料的抗壓與抗折性能有一定增加。在水灰比相對(duì)低的條件下，水泥早期水化反應(yīng)速度慢。而在水灰比超出了0.28的時(shí)候，材料的抗壓與抗折強(qiáng)度都會(huì)下降。這主要是因?yàn)樗冶鹊?.3的時(shí)候，漿體流動(dòng)性加大，水泥包裹石子時(shí)不均勻，導(dǎo)致水泥粘結(jié)效果降低，進(jìn)而導(dǎo)致多孔水泥強(qiáng)度性能降低。所以，在配置多孔水泥混凝土材料時(shí)，水灰比最好控制在0.28。

2.2集料級(jí)配

在工程項(xiàng)目的施工中，混凝土材料的作用在水泥和集料膠結(jié)面接觸點(diǎn)傳遞外在力。所以，各種級(jí)配集料對(duì)材料的性能土強(qiáng)度也有一定影響。在實(shí)際工作中，經(jīng)過對(duì)多種不同級(jí)配的材料試件進(jìn)行強(qiáng)度測(cè)試，其中實(shí)驗(yàn)對(duì)象目標(biāo)孔隙率是18%。使用室內(nèi)搗實(shí)成型方式，做好養(yǎng)護(hù)工作。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虻弥?，在目?biāo)孔隙率不變的基礎(chǔ)上，材料強(qiáng)度相對(duì)較低，這樣也表示了材料只是靠改變集料配來提升強(qiáng)度是不可能的，所以需要加入增強(qiáng)劑。不同級(jí)配試件強(qiáng)度測(cè)試中可以看出，各個(gè)級(jí)配試件水泥和集料膠結(jié)面積差別不大，只是讓受力面積更加接近，這就表示在孔隙率一定時(shí)，不同級(jí)配的材料強(qiáng)度差別不大。

2.3硅灰

在材料配置中加入硅灰，經(jīng)過相關(guān)的實(shí)驗(yàn)對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，加入硅灰的材料不但漿體比較粘稠，顆粒包裹相對(duì)均勻，并且強(qiáng)度也有顯著提升。在實(shí)驗(yàn)過程中使用4.75到9.5毫米的集料，目標(biāo)孔隙率是18%，同樣使用室內(nèi)搗實(shí)成型方式，并做好養(yǎng)護(hù)工作。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)結(jié)果能夠發(fā)現(xiàn)，硅灰加入對(duì)混凝土材料的7d、28d強(qiáng)度都有一定提升。并且在硅灰加入量提升之下，強(qiáng)度也會(huì)隨著提升。加入少時(shí)，強(qiáng)度提升效果不太強(qiáng)。在加入量是6%時(shí)，28d抗壓強(qiáng)度最大可以達(dá)50MPa，在加入量是6%之上時(shí)，抗壓強(qiáng)度相對(duì)穩(wěn)定。硅灰加入對(duì)材料強(qiáng)度有一定程度的影響，在加入量增加時(shí)，7d強(qiáng)度也有一定的增加，且28d強(qiáng)度也有較為明顯的提升。在加入量是8%的時(shí)候，抗折強(qiáng)度最大，但是和6%加入量的抗折強(qiáng)度相比，其增加的幅度并不是很大，所以在硅灰加入量在6%以上的時(shí)候，材料的抗折強(qiáng)度更穩(wěn)定。因?yàn)楣杌翌w粒相對(duì)較細(xì)，可以在材料的配置中補(bǔ)充空隙，讓骨料和水泥之間的粘結(jié)性更強(qiáng)，進(jìn)而材料強(qiáng)度性能。但是硅灰填充性能也導(dǎo)致材料一些空隙的堵塞，進(jìn)而降低連通孔隙率，影響了排水效果，這對(duì)于工程施工而言是極其不利的。因此，經(jīng)過這些分析，并且在經(jīng)濟(jì)的角度上思考，在制作多孔水泥混凝土材料時(shí)，硅灰的加入量盡量控制在6%，以此來保障材料的強(qiáng)度性能，從而保障整個(gè)工程施工質(zhì)量。

2.4孔隙率

孔隙率對(duì)材料的強(qiáng)度性能也有相應(yīng)的影響，在開始使用之前使用一定粒徑的粗集料，在室內(nèi)制作材料試件。其中目標(biāo)孔隙率分別是15%、18%、20%、22%以及25%，且試件7d、28d抗壓強(qiáng)度與抗折強(qiáng)度測(cè)試會(huì)有一定的變化與不同。當(dāng)空隙率增加時(shí)，混凝土材料抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度都有所下降，材料可以使用圖像處理的方式，從中獲得的孔隙率與目標(biāo)孔隙率相差不大。使用這種方式測(cè)試材料孔隙率，能夠知道連通孔隙率和孔隙率之間的差別不大。由此可以證明的是，單一粒徑多孔水泥混凝土連通性相對(duì)較好。所以在制造混凝土材料時(shí)，還需要合理控制與設(shè)置材料的孔隙率，從這方面也可以保障材料強(qiáng)度性能。

結(jié)語：

在工程項(xiàng)目建設(shè)中，多孔水泥混凝土材料的強(qiáng)度性能測(cè)試和研究十分重要。在實(shí)際工作中，要在水灰比、孔隙率以及硅灰等方面入手，從多個(gè)角度上出發(fā)，對(duì)材料的強(qiáng)度性能進(jìn)行測(cè)試研究。并且在其中尋找最佳的配置方式，合理控制各成分所占的比重，盡可能提升材料的質(zhì)量，從而提升多孔水泥混凝土的強(qiáng)度性能，在此基礎(chǔ)上有效保障工程項(xiàng)目的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]舒家琪.多孔水泥混凝土材料強(qiáng)度性能研究[J].交通科技，2016（1）：134-136.

[2]李祥順.多孔水泥混凝土配合比設(shè)計(jì)對(duì)其強(qiáng)度的影響[J].山東交通科技，2017（3）：83-85.

作者簡(jiǎn)介：

習(xí)雨同，國(guó)網(wǎng)江西省電力有限公司建設(shè)分公司，江西南昌。