摘要:社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快都推動(dòng)了土木工程材料的發(fā)展,大量新型建筑材料被應(yīng)用到了工程實(shí)踐當(dāng)中?;诖?,本文著眼于高性能混凝土,對(duì)這種材料的特點(diǎn)進(jìn)行了概述,然后對(duì)高性能混凝土抗壓強(qiáng)度和耐久特性的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行了論述,希望能為相關(guān)工作人員帶來(lái)參考。
關(guān)鍵詞:高性能混凝土;耐久性;配比要求;力學(xué)特性;試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)
前言:高性能混凝土的性能與其使用質(zhì)量息息相關(guān),更關(guān)乎建筑工程的整體質(zhì)量和安全。因此,在工程實(shí)踐當(dāng)中針對(duì)高性能混凝土的性能開(kāi)展試驗(yàn)檢測(cè)十分必要。在此環(huán)節(jié),相關(guān)工作人員應(yīng)該重點(diǎn)檢測(cè)高性能混凝土的抗壓、抗?jié)B和耐久性能。而且,為保證工程所用的高性能混凝土質(zhì)量達(dá)標(biāo),檢測(cè)人員還應(yīng)不斷優(yōu)化試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù),為提高檢測(cè)結(jié)果高效性和準(zhǔn)確性奠定基礎(chǔ)。
一、高性能混凝土簡(jiǎn)介
與普通的混凝土相比,高性能混凝土具有更強(qiáng)的體積穩(wěn)定性、工作性和耐久性,其力學(xué)性能也十分優(yōu)越,是一種適用于土木工程實(shí)踐的新型高技術(shù)混凝土[1]。當(dāng)然,高性能混凝土不僅性能優(yōu)越,更具有極高的經(jīng)濟(jì)性和應(yīng)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(yīng)用。在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié),高性能混凝土澆筑、搗實(shí)工作的可操作性和便捷性更高,而且能長(zhǎng)期保持高強(qiáng)度、不離析、韌性高且體積穩(wěn)定的狀態(tài),是一種填充能力十分強(qiáng)的混凝土。所以,這種混凝土的主要性能特點(diǎn)如下:
第一,自密實(shí)性。由于高性能混凝土的用水量少,所以具有良好的流動(dòng)性、填充性和抗離析性,也具有優(yōu)越的自密實(shí)性特點(diǎn)。
第二,高強(qiáng)度。高性能混凝土的抗拉和抗壓強(qiáng)度都相對(duì)較高,后者均值超過(guò)了200MPa。而且,高性能混凝土強(qiáng)度發(fā)展有明顯的階段性特征,早期發(fā)展快速但后期發(fā)展速度卻低于普通混凝土,在28d時(shí)高性能混凝土的平均強(qiáng)度將達(dá)到120MPa。
第三,耐久性?;炷恋氖褂脡勖c其抗?jié)B、抗凍和抗腐蝕水平息息相關(guān),在這幾方面高性能混凝土展現(xiàn)出了極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。相比于普通混凝土,高性能混凝土的抗?jié)B性、密實(shí)度、防腐蝕性能都更為優(yōu)越。而且,高性能混凝土還具有較強(qiáng)的抗氯離子滲透性能,可有效地保護(hù)內(nèi)部鋼筋,延長(zhǎng)鋼筋的使用壽命。
第四,體積穩(wěn)定性。能夠快速、持續(xù)地穩(wěn)定定型是高性能混凝土的一大特性,這種特性的具體表現(xiàn)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(dá)到40-50GPa,是普通混凝土的2倍。
二、高性能混凝土試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)
混凝土配比環(huán)節(jié)所選用的粗細(xì)骨料、外加劑、水泥、礦物摻和料品質(zhì),設(shè)計(jì)強(qiáng)度和技術(shù)路線都與高性能混凝土的性能息息相關(guān)。若高性能混凝土的性能與土木工程要求不符,則會(huì)影響整體工程質(zhì)量和安全。因此,在工程實(shí)踐中應(yīng)用高性能混凝土前,必須實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè),應(yīng)基于科學(xué)的高性能混凝土試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù),確定高性能混凝土的實(shí)際性能指標(biāo),進(jìn)而為保障高性能混凝土的可用性提供支持。
(一)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)
較高的抗壓強(qiáng)度是高性能混凝土的性能優(yōu)勢(shì)之一,若高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)則其實(shí)用性將大打折扣。因此,在高性能混凝土試驗(yàn)檢測(cè)工作中,抗壓性能試驗(yàn)檢測(cè)至關(guān)重要。在此環(huán)節(jié),檢測(cè)人員可基于不同的試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)完成高性能混凝土抗壓強(qiáng)度檢測(cè)。
1.回彈法
回彈法是十分常見(jiàn)的高性能混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)方法,其原理是通過(guò)驅(qū)動(dòng)重錐撞桿,獲得椎體的反彈回彈距離以及彈簧的初始長(zhǎng)度,然后通過(guò)計(jì)算預(yù)估混凝土強(qiáng)度?;貜椩囼?yàn)檢測(cè)技術(shù)屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù),在使用環(huán)節(jié)不會(huì)對(duì)高性能混凝土造成損害,而且檢測(cè)的操作十分簡(jiǎn)單,能快速完成檢測(cè)工作。這種方法不僅可以被應(yīng)用在工程實(shí)踐當(dāng)中,還能被應(yīng)用在已建成的工程中,因其操作便捷、適應(yīng)性和經(jīng)濟(jì)性強(qiáng),已然成為了高性能混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)的首選技術(shù)。在檢測(cè)工作中,需要使用回彈儀作為試驗(yàn)儀器。
在實(shí)際應(yīng)用環(huán)節(jié),檢測(cè)人員應(yīng)該在混凝土結(jié)構(gòu)的非澆筑面劃定0.5cm×0.5cm的網(wǎng)格,為開(kāi)展回彈檢測(cè)做好充足準(zhǔn)備。在此環(huán)節(jié),被選為試驗(yàn)檢測(cè)區(qū)域的高性能混凝土表面,必須保持平整、密實(shí),若存在開(kāi)裂、蜂窩或麻面情況則需要重新選擇。同時(shí),選定的試驗(yàn)高性能混凝土塊尺寸應(yīng)該保持在0.3cm×0.3cm。開(kāi)始檢測(cè)后,試驗(yàn)檢測(cè)人員應(yīng)該應(yīng)保證回彈儀使用規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。比如,基于人工控制方式作業(yè),檢測(cè)人員應(yīng)手持回彈儀,以單手握設(shè)備中間外殼的方式完成儀器位置調(diào)整和固定;同時(shí),還應(yīng)該以另一只手向回彈儀底部施加壓力,雙手配合完成調(diào)試工作。在檢測(cè)環(huán)節(jié),回彈儀與測(cè)試所用的高性能混凝土塊區(qū)必須互為垂直關(guān)系,且應(yīng)基于緩慢推進(jìn)的原則保證平推壓力勻速增長(zhǎng),為提高讀數(shù)的精準(zhǔn)性奠定基礎(chǔ)。通常來(lái)說(shuō),基于回彈法開(kāi)展高性能混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)時(shí),需累計(jì)采集15個(gè)回彈值,然后剔除其中的5個(gè)極值以后計(jì)算平均值,進(jìn)而獲得最終的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。
2.超聲檢測(cè)法
超聲檢測(cè)法同樣屬于無(wú)損檢測(cè)技術(shù),檢測(cè)人員可基于超聲脈沖在高性能混凝土中的規(guī)律來(lái)分析混凝土的抗壓強(qiáng)度。這種方法不僅不會(huì)對(duì)高性能混凝土試驗(yàn)體造成破壞,還能有效反映混凝土的內(nèi)部缺陷,更具有操作簡(jiǎn)單便捷的特點(diǎn),是一種實(shí)用性極高的高性能混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)。在實(shí)踐中,試驗(yàn)人員需要將高性能混凝土試塊的一對(duì)側(cè)面選定為超聲值測(cè)試面,然后在其對(duì)角線上均勻地劃分三點(diǎn)。而后,利用超聲儀分別測(cè)試三點(diǎn)的聲時(shí)值,并以聲時(shí)值平均數(shù)計(jì)算聲速值,然后基于聲速值開(kāi)展高性能混凝土抗壓強(qiáng)度分析。
(二)耐久性試驗(yàn)
高性能混凝土的耐久性將會(huì)直接影響混凝土的使用壽命、經(jīng)濟(jì)性和安全性,因此在工程實(shí)踐中檢測(cè)高性能混凝土的耐久性也變得十分重要。不過(guò),高性能混凝土的耐久性與多種因素息息相關(guān)。比如,高性能混凝土的抗?jié)B性、抗凍性、抗腐蝕性等特質(zhì)都將會(huì)影響混凝土的耐久性。而在這些因素當(dāng)中,最為基礎(chǔ)的就是抗?jié)B性因素,它是檢驗(yàn)高性能混凝土耐久性的基礎(chǔ)性指標(biāo)。因此,相關(guān)工作人員需要在工程實(shí)踐中做好高性能混凝土的抗?jié)B性試驗(yàn)檢測(cè)工作。此時(shí),應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注減水劑的選擇,并基于逐級(jí)加荷法來(lái)檢測(cè)高性能混凝土的抗?jié)B性。
為了提高高性能混凝土的流動(dòng)性,降低水灰比,并提升其抗壓強(qiáng)度,在開(kāi)展配比工作時(shí)往往會(huì)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(huì)對(duì)鋼筋造成腐蝕,所以具有極高的實(shí)用性。不過(guò),在配制高性能混凝土之前,相關(guān)工作人員還是應(yīng)該對(duì)高效減水劑的性能進(jìn)行檢驗(yàn),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(shí),相關(guān)工作人員還應(yīng)該對(duì)基于逐級(jí)加荷方式檢測(cè)已入場(chǎng)的高性能混凝土抗?jié)B性能,此時(shí)可選定水灰比不同的混凝土試樣開(kāi)展對(duì)比試驗(yàn)。在逐級(jí)調(diào)整荷載后,觀察試驗(yàn)試件的滲水情況,若在規(guī)定范圍內(nèi)二者均無(wú)滲水病害,則代表高性能減水劑具有提高高性能混凝土抗?jié)B性能的作用,且施工選用的高性能混凝土抗?jié)B性能符合工程抗?jié)B標(biāo)準(zhǔn)[2]。基于這種試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù),能對(duì)高性能混凝土的水灰比控制情況、抗?jié)B性能和耐久性進(jìn)行綜合分析,有助于提高高性能混凝土的實(shí)用性。
結(jié)論:總而言之,高性能混凝土在抗壓能力、抗?jié)B能力和使用耐久性方面的性能優(yōu)勢(shì)遠(yuǎn)超普通混凝土,能為提供工程實(shí)踐安全性和時(shí)效性提供巨大輔助。在實(shí)踐中,檢測(cè)人員應(yīng)該重視高性能混凝土的抗壓強(qiáng)度和耐久度試驗(yàn)檢測(cè),并不斷提高檢測(cè)技術(shù),為準(zhǔn)確檢驗(yàn)高性能混凝土的性能做好充足準(zhǔn)備。
參考文獻(xiàn):
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作者簡(jiǎn)介:
黃榮超 男(1988)漢 籍貫:湖北宜昌? 最高學(xué)歷:本科(函授);? ?目前職稱:工程師。