解析高性能混凝土試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)

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。混凝土的使用壽命與其抗?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)。通常來說，基于回彈法開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，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，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]?；谶@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)：

[1]魯宏.高性能混凝土工程特性試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)[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(yàn)檢測(cè)研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2019（23）：23.

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。