苏州高新区建设工程质量检测有限公司
摘要:当前,混凝土是我国各种类型的建筑物在进行施工建设时所必须的原料,伴随着高性能水泥混凝土的出现,建筑行业的发展也受到了一定程度的推动,进而也促进了我国经济的建设和发展。本文将针对高强度水泥混凝土的配比及相关试验检测进行探究和分析。
关键词:水泥混凝土;混凝土;配比
引言
据统计,我国的水泥产量可达全世界总产量的50%以上,各种建筑项目、基础设施建设也达到了世界的30%以上。由此可见,提升水泥的性能,同时不断进行相关技术的创新和研究是我国经济建设的重要内容之一,对高强度水泥混凝土配比进行试验检测具有重要的意义和价值。
1.高强度水泥混凝土配比的试验检测的重要意义
通过对高强度水泥混凝土配比进行试验和检测研究,可以在很大程度上提升水泥混凝土的性能,从而提升其使用率,进而确保建筑工程的结构能够更加的稳定和牢固。对于试验人员而言,在实际进行高强度水泥混凝土配比检测的时候,首先要对试验流程有一个清晰而明确的认识,从而进一步保证试验结果在准确性上能够获得较大提升,除此之外,还要不断对高强度水泥混凝土的配比进行优化,以实现增大其利用率的目标。
2.影响水泥混凝土强度的因素
研究表明,外加剂、掺合料、水胶比等因素都会对水泥混凝土的强度造成影响,从理论上来说,外加剂的添加存在着一个最佳的比例,在这个比例之下,水泥混凝土的性质将会被最大程度地优化,因此,我们在实验的过程中,需要进行一系列的计算和优化设计,通过对各种添加剂在水泥混凝土中所添加的不同比例进行统计和分析,最终形成相应的图表,以此来得出最为理想的添加剂比例数据。由此可见,在高强度水泥混凝土的配比实验中,试验检测具有极其重要的作用,通过对检测结果进行科学的分析可以直接确定外加剂的最优比例。例如本文所列举的减水剂配比实验,该实验分析了水泥混凝土的抗压度与减水剂的含量和作用之间的关系。除此之外,还有许多不同的外加剂在高强度水泥混凝土配比中分别起到了不同的作用。
3.高强度水泥混凝土配比试验
3.1试验准备
在进行试验时,首先要保证用于添加不同外加剂的水泥均为同一种,并且要尽可能地选择性能稳定、市面普及率高的水泥,与此同时,在进行外加剂和其他一些原材料的选择时,要尽量选取那些高性能、低成本的材料,例如,可以选择抗压度比较高以及减水率较高的外加剂,在进行搅拌机的选择时,同样要选择那些性能较高的机器,以确保搅拌效果的理想[1]。
3.2试验材料与试验设备
3.2.1试验材料
试验材料水泥的选择:在本次试验中,采用水泥A与水泥B作为试验材料,并且A、B两种水泥都具有较高的稳定性。
外加剂的选择:本次试验所添加的外加剂分别为外加剂C、和外加剂D两种,其中,外加剂C的减水效果优异,外加剂D能够对混凝土的抗压强度进行有效的提升。
拌和水的选择:拌和水选用相关指标能够达到混凝土拌和水标准的淡水。
骨料的选择:骨料选择最大粒径31㎜的非晶质的石灰岩,与此同时,还需要准备一些细骨料以保证更好地提高搅拌质量。并且要选用粒径为4.75㎜的人工砂,要求砂体清洁并且质地坚硬,细度模数2.5。
3.2.2试验设备
试验设备:选用单卧轴的水泥混凝土搅拌设备以及混凝土抗压强度检测设备。
3.3试验过程
试验由某公司组织进行,采用的是标准试验方法,用不同种类的凝胶材料制作出四组混凝土立方体,每组包含三块边长150㎜的立方体,24小时后同时进行拆模,将各组立方体放置于标准养护室之中,并将其养护至不同的龄期,然后分别对7d,28d以及60d这三个龄期立方体的抗压强度进行测定。
3.4结果与分析
3.4.1水泥混凝土与外加剂的选择
通过研究外加剂对混凝土的强度所产生的影响可以发现,对于混凝土的强度而言,外加剂起到了十分重大的作用,并且,不同种类的外加剂对水泥混凝土的性能会产生出不同的影响。此外,即使是同一种类的外加剂,在以不同比例被加入到水泥混凝土中时,其对混凝土的性能所造成的影响也不尽相同,由此,可以认为外加剂与水泥混凝土之间存在着一种“双向适应”的关系,也就是说,只有在外加剂能够适应水泥混凝土,同时水泥混凝土也能够适应外加剂的时候,混凝土的性能才能被提升至一个更为稳定的理想状态。对于前一种适应,我们可以通过对外加剂的添加比例进行调节来实现,而对于后一种适应,我们就需要进一步调节水泥的内部成分比例,例如,对水泥的细度以及矿物组成进行相应的调节。在本次试验中,通过对两种不同的水泥进行研究,根据对同一元素的不同配置比例进行由小到大的调节,同时还设置了不同配方的参照,并且获得了不同的结果。根据对比发现,将变量控制在水胶比处于0.27~0.29之间的数值,添加30%的粉煤灰,龄期为60d时,水泥混凝土的性能效果最佳。根据数据统计可知,最佳抗压强度为77MPa,因此,在进行下一步的检测试验时,将按照上述配比数值进行。此外,在这一试验步骤中,还需要对塌落度进行进一步的检测,从而从流动性的角度上对水泥混凝土混合料进行检测。本次试验中各参照组的塌落度的数值都能够控制在166~210㎜之间。通过对以上试验的数据进行分析和总结,可以帮助选择出最佳性能的材料配比。
3.4.2粉煤灰的含量对高强度混凝土的影响
粉煤灰是一种常见的掺和料,在混凝土中适量掺入粉煤灰可以较好地改善混凝土的和易性,同时提升其密实度,此外,还有利于降低水化热,以避免出现大面积的混凝土裂缝,进而实现降低施工所需要的成本。在进行混凝土的搅拌的环节中,可以选择双掺法,这种方法是将一定量的减水剂和细粉煤灰添加到混凝土之中,从而实现对混凝土各项性能的有效提升。在水泥混凝土中掺入粉煤灰还可以减少对水泥熟料的消耗,并且提升其稳定性。在混凝土中加入不同的矿性物质,可以有效地对混凝土后期施工的强度进行提高,减少了结构失稳问题的发生。在试验中,将外加剂C加入水泥A中,掺量1.5%,水胶比为0.281,通过对混凝土抗压强度受粉煤灰的掺和量的影响程度进行分析,可以有助于研究人员对混凝土施工流程有一个较为清晰的把握。在混凝土中适度掺入粉煤灰,对于提升混凝土在后期的施工强度上具有十分重要的作用,但是,在添加粉煤灰时不能掺入量过高,这是因为当掺入量超出限制的时候,混凝土的强度会随着掺入量的增加而不断下降,进而失去原有的效用[2]。因此,在进行粉煤灰掺和的时候,要注意比例的限制,并且做好塌落度的测试,从而避免出现结构失稳的问题。
3.4.3水胶比对高强度混凝土的影响
在进行混凝土的配合比例设计环节中,一旦所采用的水泥和掺料的具体品种被确定下来,并且数量也被固定,水灰比的大小就将会对水泥混凝土的强度起到决定性的作用,当把Ⅰ级或者是Ⅱ级的细粉煤灰替代水泥掺入混凝土中时,由于粉煤灰自身的形态效应,掺入后不仅能够有效改善混凝土的性能,同时也减少了混凝土的用水量。通过对掺入粉煤灰的研究和测试可知,每当在混凝土中掺入10%的粉煤灰用以取代水泥的掺入时,就可以使混凝土在用水量上减少2.1%~2.5%。
结论:综上所述,通过对高强度水泥混凝土配比的试验检测研究,可以有效地提升水泥混凝土的性能,此外,在试验过程中,我们要做好试验所需的各项准备,充分设置好对比参照以及准确记录试验数据,并且进行科学的分析和总结,从而使试验数据能够为实际的混凝土施工提供重要参考。
参考文献:
[1]徐昭锦.高强度水泥混凝土配比的试验检测[J].四川水泥,2020(01):27.
[2]宋帅.高强度水泥混凝土配比的试验检测分析[J].江西建材,2019(07):22-23.