论高强度水泥混凝土配比的试验检测--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

论高强度水泥混凝土配比的试验检测

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：胡慧涛

[导读] 摘要：混凝土配比控制是指通过综合考虑各类影响因素，来协调好混凝土中组成材料之间比例关系的操作。

        武汉三源特种建材有限责任公司湖北武汉 438000
        摘要：混凝土配比控制是指通过综合考虑各类影响因素，来协调好混凝土中组成材料之间比例关系的操作。对建筑物稳定性、混凝土利用率的保障与提升而言，高强度水泥混凝土配比试验检测具有重大意义，工程有关研究人员要在工作中积极有序地开展此类试验。本文首先介绍高强度水泥混凝土配比试验检测的必要性与影响因素，而后展开具体检测试验，全面分析相关数据与结果。
        关键词：高强度；水泥混凝土；配比试验
        引言：
        混凝土配比，即合理确定水、水泥、骨料、外加剂的成分比例，以使混凝土性能符合具体工程要求，因此要想实现高强度水泥混凝土构造，就要从与这四大成分相关的方面着手，通过具体试验检测对其进行科学计算与不断优化。
        1高强度水泥混凝土配比试验检测的必要性与影响因素
        此类试验检测的必要性主要可从三点来论：一精准的试验结果可作为工程实践的可靠依据，保障高质量及有序施工；二有助于高质量混凝土的研发与创新，促进建筑行业乃至整个国家的经济发展；三有助于施工人员明晰混凝土施工流程，提升施工效率，进而提高工程项目的经济效益。影响高强度水泥混凝土配比试验检测的因素有材料、设备、流程、人员、规范等。其中不同材料的最佳水胶比或水灰比不同，设备与流程将直接影响试验数据及结果，规范是试验行为实施的主要依据，人员是试验主体。
        2混凝土配比控制中检测工作分析
        2.1近红外法检测含水率
        当前背景下，在近红外检测操作中，工作者利用水分对特定波长红外光强烈吸收的特点，通过观测在特定波长红外光照射下，光强的衰减状态以及砂石反射或投射的能量，来确定含水率，实现含水率的在线检测工作。该方式具有精确、迅速、无损的优势，并且检测中所需的红外线光不会对人体造成危害。在混凝土配比控制方面，工作者通常会借助近红外水分仪来进行基于近红外法的含水率检测，由于该仪器能够借助光纤技术实现远距离的测量，因此可以适应搅拌机、螺旋输送机、管道、储料仓等多种工况下含水率测量工作，极大地提高了混凝土配比控制工作的水平。
        2.2微波法检测含水率
        在混凝土配合比控制操作中，微波水分仪作为一种基于ARM平台的全自动在线检测系统，其运行自动化水平极高，能够精确的分析出微波穿越混凝土物料之后的强度、速度变化情况，并将检测结果直接呈现在液晶屏界面上[1]。此外，检测操作所采用的微波强度较低，仪器下部天线发射的微波功率小于10mW，并在距仪器1m外，就已经无法检测出微波存在，因此不会对人体造成危害，深入优化了混凝土配比控制工作的效果。
        3高强度水泥混凝土配比的试验检测
        3.1试验准备
        （1）材料水泥与粉煤灰：水泥为具有高稳定性的猎豹CPA-CMEⅠ42.5R型普通硅酸盐。拌合水：混凝土拌和站周边深井饮用水，水质符合相关拌合水指标及要求。骨料:源于布瓦凯CADERAC石料厂，为非晶质石灰岩，分为5mm-15mm与15mm-25mm。细集料：来自布瓦凯CADERAC石料厂，为0-5mm砂。外加剂：来自法国西卡公司France Sika Compagnie，具有良好的减水及混凝土抗压强度加强效果。（2）设备单窝轴混凝土搅拌设备、混凝土抗压强度检测设备。（3）试验流程a.制作标准混凝土试块9个，每组3个，形状为长、宽、高均为150mm的方块。试验过程中，须严格保证搅拌时间、良好控制试验温度，以免影响搅拌质量，并以标准试验方法检测，确保试验检测的准确性；b.混凝土搅拌完成后，将其倒入模板内；c.24小时后，拆除模板，做好混凝土养护，利用混凝土抗压强度检测设备开始检测，记录7d、28d、49d各试块的混凝土有相关数值。（4）检测项目及内容本试验共检测三大项目，其中各项目下又分为多类内容，具体为：一，水泥性能，包括细度、凝结时间、标准稠度用水量、抗折强度、安定性、抗压强度；二，减水剂，包括掺量、固含量、氯离子含量、减水率、PH值、7d及28d抗压强度比；三，煤灰性能，包括细度、含水量、需水量比、烧失量。
        3.2结果分析
        混凝土由水、水泥、骨料、外加剂等组成，四成分的比例关系与用量决定着其的性能，现提出水胶比、粉煤灰掺量、外加剂是影响水泥混凝土强度的三大因素。
        3.2.1不同水胶比下混凝土抗压强度对比
        未掺加粉煤灰情况下，本研究中水泥、沙子、外加剂、5-15mm碎石、15-25mm碎石用量如下表1所示。
        表1 每立方米各材料的用量

        水胶比，即混凝土配制中，用水量与胶凝材料总量之比。本试验中掺合料即为粉煤灰、外加剂，且水泥+掺合料、碎石、砂子材料、外加剂用量固定，因此只需要调节水灰比，就可实现对应水胶比变化[2]。试验中，粉煤灰含量一定的情况下，随着水胶比的增大，混凝土抗压强度有所升高，当水胶比=0.413时，抗压强度最高，由此可知应将水胶比控制在0.40±0.01范围内，以保障混凝土抗压强度符合工程要求。同时为便于推进试验开展，还要对坍落度进行测量，发现坍落度会对混合水泥混凝土材料流动性产生一定影响。
        3.2.2不同粉煤灰掺量下混凝土抗压强度对比
        本试验中，检测人员采用双掺法，试加入30%、45%、60%的粉煤灰及减水剂，发现在水胶比一定的前提下，随着粉煤灰比的增大，混凝土抗压强度并未升高，当粉煤灰比=30%时，抗压强度最高。因此固然粉煤灰具有一定的混凝土强度提升效果，但在具体实践中，还是要良好控制粉煤灰掺量，不可盲目加量，以免因过量添加而适得其反，影响混凝土最终性能。
        3.3外加剂对混凝土抗压强度的影响
        定量外加剂可对混凝土强度产生积极的提升效果。本试验基于现有理论及实践的考虑，在每一组、每一块混凝土试块中都添加外加剂，以确保每个试验结果都具有意义。混凝土搅拌时，水泥与外加剂会具有一定冲突性，检测人员应选择效果最佳的外加剂，以确保混凝土搅拌质量[3]。减水剂一般属于阴离子表面活性剂，可分散水泥颗粒，改善混凝土拌合物流动性，在维持混凝土坍落度几乎不变的基础上，减少拌和用水量。
        3.4试验总结
        本试验以碎石、沙子、外加剂为定量，以用水量、水泥量、粉煤灰量为变量，研究水灰比、粉煤灰用量、外加剂对混凝土抗压强度的影响。为了确保混凝土强度试验结果的准确性，试验人员要科学、规范应用混凝土试验检测设备，严格执行试验流程，并有效分析相应检测结果[4]。结果显示当水灰比=0.456、粉煤灰比=30%时，混凝土抗压强度最大。因而工程实践中，工作人员要合理确定水灰比与粉煤灰用量，并科学应用外加剂，以充分保证工程质量与效率，实现安全完工。
        结束语：
        综上所述，水泥混凝土配比试验检测具有一定实践必要性，可对具体施工、行业经济发展、施工人员等产生积极影响。该试验中，检测人员要做好检测准备，严格遵循检测流程及相关规范，合理调整水胶比、粉煤灰含量及取舍外加剂，总结与分析影响水泥混凝土强度的因素，而后将所得结论推行至工程实践中，以有效保障施工安全与质量，提升项目效益。
        参考文献：
        [1]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.
        [2]杨磊.给排水污水处理技术问题及处理方法探讨[J].节能与环保,2019(02):40-41.
        [3]王希娟.浅析城市给排水设计及污水处理[J].居舍,2019(01):108.
        [4]王琪,程海丽,邓兴维.废混凝土骨料、废砖粉透水混凝土配比试验[J].再生资源与循环经济,2018,11(11):36-38.