摘要:水泥混凝土是当下我国各建筑物在建设时必须的原材料,高性能水泥的创新和出现,也为国家的经济建设作出了众多贡献,据统计,我国水泥的年产量占全世界水泥产量的一半以上,各种基础设施以及建筑项目也占到全世界的30%-40%,因此,水泥性能的不断创新和研发,也成为经济建设不可或缺的一部分。
关键词:高强度水泥;混凝土配比;试验检测;分析
1导言
水泥混凝土性能的提升主要通过对水泥混凝土配合比性能的测试和分析与创新和研究来增强其强度。应探讨影响水泥混凝土配合比性能的因素,通过资料分析整合得知添加剂、煤灰含量、水胶比等对水泥混凝土性能的影响作用。试验前做好相应的准备工作,然后分析、统计试验材料的各项相关性能参数。并详细分析煤灰掺量、水泥和外加剂的选择以及水灰比对混凝土抗压强度的影响,分析出水灰比和煤灰掺量的最佳理想状态配比,配比出更符合时代发展要求的水泥混凝土。
2高强度水泥混凝土配比性能试验检测分析的必要性
通过分析高强水泥混凝土不同配比性能的有关试验结果,可以提高高强水泥混凝土的利用率和建筑结构的稳定性。对于该试验的相关检测人员来说,在实际的操作和实践工作中必须明确混凝土配合比性能试验过程,提高该试验最终结果的精准度,对高强水泥混凝土配合比进行调整和优化。随着我国水泥产量的不断增加,建筑工程也受其正面影响不断进步和发展。试验人员应不断调整水泥配合比以提高水泥材料的利用率和混凝土的施工强度。
3试验
3.1试验前准备
试验过程中选择同一种常用的水泥,要求具有稳定的性能,市场认可和普及率高。水泥:采用水泥A与水泥B,具有较高的稳定性。外加剂:添加名称为C和D的外加剂,减水效果较好的是外加剂C,能提升混凝土抗压强度的是外加剂D。拌和水:主要指的是淡水,该淡水符合混凝土拌合水的相关指标和要求。骨料:非晶质石灰岩,可接受最大粒径为31mm。备一些细骨料,质地坚硬、清洁,细度模数为2.5,人工砂的粒径为4.75mm,以便更好地提升高性能水泥混凝土和混合、搅拌效果。所选用的试验材料的相关检测和性能详情为:①水泥相关参数和性能检测:细度、标准稠度用水量、抗折强度、凝结时间、安定性、抗压强度;②减水剂的相关参数和性能检测:7d抗压强度比、28d抗压强度比、氯离子含量、pH值、减水率、掺量、固含量;③二级粉煤灰的相关参数性能检测:细度、烧失量、需水量比、含水量。
3.2试验所需设备
混凝土抗压强度检测设备、混凝土搅拌设备。
3.3试验的具体流程
本试验的技术人员需采用标准的试验检测方法,同时严格控制拌和时间,对混凝土试块进行标准化制作,选用体积为150×150×150mm试块,设置三组,3个试件为一组,以保证高性能水泥混凝土配比性能试验检测数据更加准确。备模板,将搅拌好的混凝土倒入,静置24h以后对其进行拆模处理,同时做好混凝土养护工作。在各项材料的搅拌过程中,需要严格把控试验温度,混凝土的搅拌质量会因为试验温度过高明显降低,混凝土抗压强度数值的精准度受很大影响。在养护混凝土时技术工作者需定期对其进行检测,在7d、28d、56d分别就其试块的抗压强度进行必要的检测,同时记录抗压设备显示的数值。
4结果与分析
4.1水泥与外加剂的选择
在实验中,研究外加剂对水泥混凝土强度的影响时发现,外加剂在对水泥混凝土强度方面的影响非常大,不同的外加剂对水泥的性能有不同影响,其次,相同的外加剂,在同样比例下对水泥混凝土的性能的影响也不一样,因此,“双向适应”的理念的产生,让水泥混凝土性能的提升和稳定更加理想。“双向适应”也就是外加剂适应水泥,同时水泥适应外加剂,前一项适应可以根据配合比来进行调节,但是,在后一项中,需要对水泥内部的组成成分比例进行调节。如矿物组成和细度的调节。本次试验中,在对不同的两种水泥H和J进行研究时,根据同种元素配比比例的大小调节,由小到大进行。不同配方的水泥和外加剂,效果也不同,根据对几组实验的对比发现,在水胶比在0.28±0.01这个数值时,粉煤灰的添加为30%,抗压强度的变化时间段为60d,此种比例下的水泥性能效果最好,在对数据形成的曲线进行统计发现,最好的抗压强度数值为77MPa,因此,在下一步试验检测中,按以上配比的数据进行。其次,在此步骤的实验中,还需要检测流动性指标,即塌落度,塌落度可以影响水泥混凝土混合料的流动性,本次几组试验中的坍落度值都控制在160mm-210之间。根据实验数据,选择出性能效果最好的配比。
4.2粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响
表2?粉煤灰掺量对水凝混凝土抗压强度影响
上述实验过程中,对水泥、外加剂,以及塌落度值进行了试验选择,在选择了最佳配比之后对粉煤灰掺量的比例进行选择,在不添加粉煤灰之前,混凝土的强度明显较低,随龄期的增长,强度增长缓慢,在粉煤灰早期表现出的效果也是如此,因此,可以暂定为粉煤灰火山灰活性较差的原因导致。但是,在加入粉煤灰之后,可以明显的看出,随着粉煤灰的加入量的增加,混凝土的早期强度不但没有增加,反而出现了下降,但是,在随着龄期的增长,混凝土的强度逐渐升高。此时的胶凝效率k≥1。在28d以后,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土强度增长越多,此时的增长与7d的增长形成鲜明的对比。因此,可以得出结论,本实验中,随着在水泥混凝土中的粉煤灰掺量的增多,后期强度增长越大。混凝土在进行配比的过程中,水泥中原料的配比会根据要求进行变换,本次实验中,要求的水泥在原料配比及各种元素含量一定,因此,只有水灰比根据要求进行调整,根据实验结果,可以看出,在水胶比超过0.36时,水泥混凝土强度下降较快。实验时,在混凝土中加入煤灰,煤灰加入量根据从小到大进行添加,可以理解为,在用细级煤灰逐渐取代水泥的过程中的混凝土强度的变化,而煤灰的加入,也能减少混凝土的用水量,根据实验显示,每加入10%的煤灰,减少10%的水泥,混凝土的用水量则可以下降2.1%-2.5%。此时混凝土的塌落度相应的提升5-10mm,因此可以看出,煤灰的加入替代水泥,可以有效的提升水泥混凝土的抗压强度。因此通过本次实验,可以对水泥混凝土性能的提升从多个方面进行,并不断进行创新,使混凝土性能不断提升。
5结语
综上所述,通过水泥混凝土配比性能的试验检测分析来提升水泥混凝土的性能,并通过创新不断使其高性能化。首先应该对水泥混凝土配比性能的影响因素进行探究,经过查阅资料可以得出,影响水泥混凝土性能的有外加剂、水胶比、粉煤灰掺量等等,在试验阶段,首先做好实验准备,再对试验材料性能及检测进行分析和统计。最后对实验结果中的水泥与外加剂的选择、粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响、水胶比对混凝土抗压强度的影响进行详细分析,得出最佳理想状态下的水胶比、粉煤灰掺量比,使水泥混凝土性能更加符合时代发展要求。
参考文献
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