分析高性能水泥混凝土配比性能的試驗(yàn)檢測(cè)

牛德坤 牛志成 孟祥震 宮長峰

摘要：在我國混凝土制造行業(yè)中，一個(gè)合格的高性能水泥混凝土應(yīng)該具備高強(qiáng)度，性質(zhì)優(yōu)，品質(zhì)輕，環(huán)境兼容性大這四個(gè)特征。想要在制造時(shí)達(dá)到這四個(gè)高標(biāo)準(zhǔn)，需要格外注意混凝土材料的配比過程，因?yàn)榕浔缺壤苯佑绊懙阶罱K產(chǎn)品的質(zhì)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(yán)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(nèi)，以制造出滿足建筑行業(yè)要求的高性能混凝土。

關(guān)鍵詞：高性能混凝土;配比性能;試驗(yàn)檢測(cè)

在大型建筑工程中，高性能混凝土的應(yīng)用范圍是非常廣泛的，它的諸多優(yōu)點(diǎn)使其受到很多建筑企業(yè)商的青睞。在市場經(jīng)濟(jì)的推動(dòng)下，高性能混凝土的身影出現(xiàn)在越來越多的建筑工程中，尤其表現(xiàn)在高速公路建設(shè)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(duì)于澆筑工作還是整個(gè)工作進(jìn)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(yàn)檢測(cè)。

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(qiáng)度的粘合性，這個(gè)特性是由于在制備混凝土?xí)r添加了大量的膠凝材料，這樣才能夠使混凝土的粘合度達(dá)到更高的層次水平。如果按照常規(guī)的制備混凝土方法是達(dá)不到這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的。首先，在進(jìn)行制備前要明確本次制備環(huán)節(jié)需要的材料特性，按照常規(guī)來講，一般選擇的是強(qiáng)度達(dá)到42.5mp的硅鹽酸水泥。國家關(guān)于這類水泥下發(fā)的編號(hào)是c25，c40，c30。不同編號(hào)的水泥具有不同的特性，所以水泥類型也不盡相同。這時(shí)候就要有選擇有針對(duì)性地進(jìn)行配對(duì)。為了確保在制備環(huán)節(jié)中，將事故的產(chǎn)生概率降到最小，應(yīng)該在正式制備前在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，在大量數(shù)據(jù)的分析下就能夠得出最合理最優(yōu)化的材料配置比例。

（二）粗細(xì)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?yàn)楣橇峡梢灾苯記Q定制備出來的混凝土材料在耐久性能和物理性質(zhì)方面的質(zhì)量水平。想要配置出高性能的混凝土，需要抓住的重點(diǎn)就是骨料的選取?[1]。目前我國的骨料種類繁多，并不是價(jià)格越高質(zhì)量越好的骨料就是最好的選擇，應(yīng)對(duì)其有針對(duì)性地進(jìn)行篩選，明確工程需要制備的高性能混凝土的著重點(diǎn)在哪一方面，在明確自己的需求之后，對(duì)骨料的半徑以及材料中所含的堿成分進(jìn)行分析，經(jīng)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(yōu)質(zhì)的石灰?guī)r碎石以及中河砂，這兩種材料的作業(yè)效率高并且經(jīng)濟(jì)效益良好，因?yàn)檫@兩個(gè)益處而被很多混凝土制備企業(yè)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(zhì)的摻合料以及上文說過的凝膠材料，因?yàn)榛炷劣形锢硇再|(zhì)方面的要求，這些材料會(huì)提升相關(guān)混凝土的質(zhì)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(fù)面效果，水膠比例降低對(duì)混凝土性能產(chǎn)生最直接的影響就是粘合度太高，導(dǎo)致在運(yùn)用混凝土的環(huán)節(jié)過程中，混凝土的流動(dòng)性太差，不能完全填充建筑物空隙處，也會(huì)使?jié)仓^程變得困難。為了解決這一方面的難題，很多企業(yè)在制備混凝土的環(huán)節(jié)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(huì)影響混凝土其他性能水平的下降，也完全符合國家頒發(fā)的混凝土制備標(biāo)準(zhǔn)[2]。

（四）壓漿配合比

在向混凝土中進(jìn)行注漿工作時(shí)，往往依靠的是后張法。工作過程就是由專門負(fù)責(zé)注漿的工作人員使用特殊的管道壓漿劑對(duì)標(biāo)記好的對(duì)應(yīng)孔道進(jìn)行作業(yè)。管道壓縮劑中富含膨脹劑，減水劑以及相對(duì)應(yīng)的摻合劑等材料，這些材質(zhì)的含量都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室多次實(shí)驗(yàn)后得到的最終配比結(jié)果，在進(jìn)行工作時(shí)能夠發(fā)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(gè)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(dá)到工程對(duì)其提出的要求。

二、試驗(yàn)優(yōu)化分析

（一）攪拌工藝

在整個(gè)高性能混凝土制備環(huán)節(jié)中，攪拌環(huán)節(jié)地位是舉足輕重的，因?yàn)閿嚢梵w系的工藝水平能夠直接影響到產(chǎn)出的混凝土質(zhì)量水平。攪拌系統(tǒng)直接影響到的性能標(biāo)準(zhǔn)包括輕度標(biāo)準(zhǔn)，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(yīng)定期對(duì)攪拌設(shè)備及攪拌體系進(jìn)行安全檢驗(yàn)，升級(jí)。在制備環(huán)節(jié)的過程當(dāng)中可以適當(dāng)加入減水劑，可以幫助混凝土自身水分的減少揮發(fā)，從而達(dá)到減少混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象。與人力控制相比，自動(dòng)化的攪拌裝備可以避免因?yàn)橐恍┤藶橐蛩囟a(chǎn)生的失誤，因?yàn)闄C(jī)械工作并不會(huì)出現(xiàn)主觀錯(cuò)誤，整個(gè)操作過程都是由系統(tǒng)提前進(jìn)行設(shè)定[3]，在解放人力的同時(shí)也大大提升了工作效率。另一方面，自動(dòng)化攪拌裝置對(duì)于次序的選定比較靈活，因?yàn)閷?duì)應(yīng)材質(zhì)的不同，那么攪拌的時(shí)間也就不同，但是自動(dòng)化攪拌裝置能夠最大程度上克服這種弊端，在適當(dāng)?shù)臅r(shí)段內(nèi)選擇更合適的攪拌材料，這樣也就大大節(jié)省了攪拌時(shí)間。

（二）澆筑工藝

澆筑環(huán)節(jié)也同樣是整個(gè)混凝土制備過程中重要性比較突出的一個(gè)環(huán)節(jié)。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(shí)，還要控制好混凝土的粘合度，強(qiáng)度，流動(dòng)性等諸多因素。想要在各方面都達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就需要在條件允許的情況下，對(duì)混凝土開展一定的優(yōu)化配置，這個(gè)過程需要在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)完成。因?yàn)橄胍_(dá)到一個(gè)最佳效果需要經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推算下才能夠?qū)で蟮阶罴逊桨?。其次，在運(yùn)輸混凝土的環(huán)節(jié)過程中，運(yùn)輸設(shè)備的選擇也應(yīng)謹(jǐn)慎適當(dāng)?；炷翑嚢柽\(yùn)輸車能夠在運(yùn)輸過程中，不受到外部因素的干擾而使混凝土發(fā)生一些反應(yīng)導(dǎo)致其性能的下降，甚至材料的報(bào)廢?；炷翆?duì)運(yùn)輸設(shè)備的要求也是非常高的。通常工作人員在進(jìn)行澆筑時(shí)往往是借助吊斗機(jī)器的外力作用來進(jìn)行的，整個(gè)澆筑環(huán)節(jié)耗時(shí)較長，通常達(dá)到數(shù)個(gè)小時(shí)左右[4]。長時(shí)間的澆筑作業(yè)為工人檢查澆筑現(xiàn)場提供了充分的時(shí)間，能夠?qū)⒁恍﹩栴}及時(shí)檢查出來并現(xiàn)場糾正，大大解決了日后出現(xiàn)安全隱患的弊端。

三、結(jié)束語

綜合上文所講，對(duì)于高性能水泥混凝土的配比性能和工藝優(yōu)化試驗(yàn)檢測(cè)讀者能夠有一個(gè)初步而全面的認(rèn)識(shí)，這也是本文的意義所在，希望能夠有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]馬士賓，?許艷偉，?楊鑫瑋，等.?基于響應(yīng)面的路用高性能水泥混凝土配合比優(yōu)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(xì)觀機(jī)理研究[D].?2015.

[3]夏為民，?方清華，?藍(lán)玉偉，?et?al.?高性能水泥混凝土配比性能的試驗(yàn)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(yàn)研究[J].?科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，?2014（4）：217-217.

（作者單位：德州中科新材料有限公司）