高性能水泥混凝土配比性能的試驗檢測

孫延婷

摘要：高性能混凝土指的是在現(xiàn)代施工技術背景下創(chuàng)造出的一種新型混凝土品類，比普通混凝土更加優(yōu)質，具有良好的適應性、耐久性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性優(yōu)勢，作為一種新型材料目前被廣泛應用于道路與橋梁的建設施工當中。合理應用高性能水泥混凝土能夠在滿足設計以及施工要求的前提條件下使公路、橋梁的建造成本大幅下降。所以高性能混凝土不僅具有較好的應用優(yōu)勢，也可以降低公路、橋梁等建筑設施的造價成本。

關鍵詞：高性能水泥混凝土;配合比;試驗檢測

近些年來隨著我國道路及橋梁工程的持續(xù)發(fā)展，高性能水泥混凝土也成為了工程建設中必不可少的材料。與普通水泥混凝土相比，高性能水泥混凝土具有更高的持久性、耐久性和彈性，以其獨特的優(yōu)勢成為了道路與橋梁建設中使用最為廣泛的一種材料，有效降低了道路在低溫環(huán)境中出現(xiàn)的干裂、剝落現(xiàn)象。隨著我國建筑領域的持續(xù)發(fā)展，高性能水泥混凝土憑借自身優(yōu)勢仍舊可以發(fā)揮其極強的應用價值。

1高性能水泥混凝土的質量控制及技術要求

1.1原材料

水泥是高性能水泥混凝土的主要材料，經(jīng)過有關研究表明，水泥的種類不同及礦物質成分不同，在抗腐蝕方面也存在一定的差異，所以高性能水泥混凝土所使用的水泥材料主要以煉石P.O42.5為主。其次原材料的粗細也是影響水泥質量的重要因素，為了保障高性能水泥混凝土符合施工要求，在高性能水泥混凝土的配比當中需要注重各種微集料的密度配比。比如在混凝土中插入適量的粉煤灰、活性礦渣有利于改變混凝土的孔隙結構，減少裂縫，提高其強度。除此之外還需要加入適量的外加劑，其目的是為了提高水泥混凝土的密實性和耐久性。但是大部分化學外加劑中都含有一定的氯鹽，氯鹽用于鋼筋結構當中會對鋼筋結構的強度造成影響，因此在添加外加劑時必須要對氯鹽含量進行檢測，并采用有效措施降低氯鹽含量。

1.2混凝土配置配比

在高性能水泥混凝土的配置與配比當中，必須要根據(jù)設計原則選定C50高性能水泥混凝土配比，根據(jù)水泥混凝土的強度要求添加粉煤灰、礦渣、硅膠、活化物、塑化劑等物質，全面提高水泥混凝土的性能強度以及韌性。與普通水泥混凝土相比高性能水泥混凝土攪拌站需要增加兩個儲料罐，分別是粉煤灰儲料罐和礦渣儲料罐，通過水泥混凝土拌合物的融合，能夠有效提高水泥的流動性，使水泥混凝土在使用成型過程中不會出現(xiàn)分層、離析問題。而且在高性能水泥混凝土的配比當中還需要加入一種表面活性劑，表面活性劑是為了降低水的表面張力，提高其表面活性并形成單分子吸附膜，提高水泥混凝土的韌性及強度。目前在高性能水泥混凝土中比較常用的表面活性劑為引氣劑，加入引氣劑后可以使混凝土產(chǎn)生更加均勻穩(wěn)定的微小氣泡，避免氣泡毛細管道形成，緩解了各種由水受凍所引起的膨脹反應，可以有效提高水泥混凝土的耐久性。

2、檢查內(nèi)容

2.1試驗原材料和儀器的配置

試驗工作中，選取應用較為廣泛的P.O42.5R水泥，共包含2類，其中h水泥由東莞華潤水泥廠生產(chǎn)，J水泥由東莞鯉魚水泥廠生產(chǎn)。添加劑選用聚羧酸高性能減水劑，其中添加劑K由市超小型建材有限公司生產(chǎn)，添加劑C由巴斯夫化工建材廣東分公司生產(chǎn)，均具有高減水率和高抗壓強度的特點。石料粒徑5～25mm，配備單針軸混凝土攪拌機和萬能試驗機。

2.2試驗方法

根據(jù)標準試驗方法，制作尺寸為150mm×150mm×150mm的混凝土立方體試塊，根據(jù)膠凝材料的變化共形成4組試件 （每組數(shù)量均為3塊）。24h后拆模，置于標準養(yǎng)護室內(nèi)，分別測定7d、28d、60d抗壓強度，根據(jù)所得數(shù)據(jù)展開對比分析，加深對高性能混凝土材料特性的認識。

3、試驗結果分析

3.1水泥和外加劑

摻加外加劑改善混凝土材料性能是繼預應力混凝土技術之后的又一突破。外加劑和水泥具有雙向適應性，根據(jù)水泥的型號和性能，不僅要合理選擇外加劑的種類，還要調整水泥的細度和礦物組成，使之與外加劑相適應。水泥混凝土的流動性一般用坍落度指數(shù)來評價。考慮到水泥混凝土材料的工程性能，坍落度至少應為160mm。通過測定六種配合比下混凝土的坍落度值，所有配合比下混凝土的坍落度均滿足要求。在相同的試驗條件下，PS32.5水泥與rcwg-5+引氣膨脹劑組合的混凝土材料坍落度最高。

3.2粉煤灰

目前，在混凝土生產(chǎn)過程中，一般采用超細粉煤灰等活性礦物外加劑和高效減水劑等外加劑的“雙摻法”，以節(jié)約水泥熟料量，降低水泥生產(chǎn)能耗，提高混凝土材料的后期強度，提高耐久性等性能，取得更好的經(jīng)濟效益和社會效益。

因此，在本試驗中，應對摻粉煤灰混凝土的性能變化進行對比分析。PS32.5號水泥和rcwg-5+引氣膨脹劑組成的混凝土材料，設計水膠比為0.281，混凝土材料的抗壓強度以粉煤灰含量進行測試。

試驗結果表明，摻粉煤灰混凝土的早期強度明顯低于不摻粉煤灰混凝土。摻加粉煤灰后，混凝土材料的后期強度增長緩慢。根據(jù)分析，這是因為粉煤灰的火山灰活性降低。

此外，隨著混凝土試件養(yǎng)護齡期的延長，粉煤灰對混凝土材料強度的貢獻越來越大。摻粉煤灰混凝土試塊齡期過后，其發(fā)展速度加快到138.6%。也就是說，通過增加粉煤灰含量和延長混凝土結構的齡期，可以迅速提高混凝土結構的強度、密實度和抗?jié)B性，改善混凝土結構的體積收縮，避免裂縫等病害的發(fā)生。

4、結論

綜上所述，建筑工程中的關鍵材料就是高性能混凝土。加強材料的選擇，提高配制的合理性，是提高混合料性能的重要手段。本文也是重點對高性能水泥混凝土配合比性能的試驗和檢測盡行了分析，得出的結論可為相關研究提供參考。

參考文獻

[1]程玉峰.高性能水泥混凝土配比性能的試驗檢測方法[J].中國高新科技，2021（09）：120-121.

[2]李龍.高性能混凝土配合比設計及施工技術研究[J].工程技術研究，2021，06（09）：123-124.

[3]黃麗華.南寧至武鳴公路高性能水泥混凝土路面修補材料性能探討[J].西部交通科技，2021（03）：78-80.

[4]時曉東.CSA高性能水泥混凝土收縮徐變研究[J].青海交通科技，2020，32（03）：83-88.