高强度水泥混凝土配比的试验检测技术

薛炳深

（中铁三局集团山西天昇测绘检测工程有限公司，山西 太原 030000）

伴随我国经济的迅速发展，建筑物数量持续增加，高强度水泥混凝土得到更加广泛的应用，因为其具备承载能力较大、抗压能力较强等优点，有利于提高建筑物的稳定性能，大幅度地减少工期时间[1]。对此，本文详细分析高强度水泥混凝土的配比试验，从而进一步提高其使用效果。

1 高强度水泥混凝土配比试验分析的必要性

经过高强度水泥混凝土的配比试验分析，可以大幅度地提升其使用效果，确保建筑物结构牢固。对于负责配比试验检测的工作人员而言，在具体的工作过程中，应该明确配比试验的全部流程，从而提高试验检测结果的精准性，进而持续完善水泥混凝土的配合比例。因为建筑行业的迅速发展，国内水泥产量持续增加，为保证水泥混凝土的使用质量，工作人员应做好配合比工作，进一步提升水泥混凝土的使用率。

2 分析影响高强度水泥混凝土强度的原因

就现阶段国内关于水泥混凝土强度的分析显示，制约水泥混凝土强度的是掺合料掺量、外加剂以及水胶比等因素。理论上而言，所有的外加剂均有最适宜的加入比例，需要在试验中持续地计算所得，将同一种添加剂分多种比例添加到水泥混凝土中，同时分别记录和对比其强度情况，进一步完善成强度和比例的曲线图，根据得出的曲线图，选择出最佳的加入比例[2]。所以，试验检测是高强度水泥混凝土配比试验中至关重要的组成部分，经过试验检测可明确每种添加剂的最佳添加比例值。

例如，关于此文的检测试验，还存在着减水剂的因素，通过实验分析得出，当其抗压强度＞45MPa 时，减水剂发挥的作用＞31%，然而减水剂对粉煤灰也具有一定的影响。结合试验检测可得，最好将水胶比控制在0.32～0.37 内。如果水胶比不在此范围内，水泥混凝土的抗压强度便会受到影响。还需要通过实验确定具体的水胶比，此文最终确定的水胶比是0.28，其灰的含量是0.4，可以得到最好性能的水泥混凝土。

3 高强度水泥混凝土的配比试验过程

3.1 试验设备和材料

1） 此次试验中所需的水泥材料选择具有较高稳定性能的水泥A 和水泥B。

①外加剂：采用C 外加剂和D 外加剂，外加剂C 具备较好的减水性能，外加剂D 可大幅度提高水泥混凝土的抗压强度。

②拌和水：选用淡水，此淡水的选择应达到水泥混凝土拌和水的标准。

③骨料：选用非晶质的石灰岩，其最大的粒径是31mm。为更加有效地提高水泥混凝土的搅拌率，试验工作人员还需准备一些细骨料，选用清洁并且质地坚硬的人工砂，其粒径大小是4.75mm，细度模数是2.5。

2） 试验所选用的机器设备是混凝土抗压强度检测仪器设备、单卧轴式混凝土搅拌设备。

3.2 试验的流程

为确保高强度水泥混凝土的配比试验检测可得到更加精准的数据，试验检测人员应对搅拌时间进行严加掌控，同时选用标准试验检测方法，制取符合要求的水泥混凝土试验块，其体积大小是150mm×150mm×150mm，通常分为3 组，每组的试验件是3 个。在模板中倒入拌和好的水泥混凝土，通过24h 的沉淀之后，试验检测工作人员应去除模板，同时做好混凝土的后续养护工序。在搅拌材料的过程中，检测人员应严格掌控试验的温度，当试验温度较高时，则会影响混凝土搅拌质量，进行不能得到精准的混凝土抗压值。在对混凝土进行后续养护工作时，试验检测相关工作人员应在7d、28d、56d 对水泥混凝土试验块的抗压强度分别进行检测，同时记录仪器上的抗压值。

4 分析高强度水泥混凝土配比试验取得的结果

4.1 水胶比影响高强度水泥混凝土的抗压强度

在进行高强度水泥混凝土的配比试验过程中，因为材料和水泥具备较好的质量，所以使得影响水泥混凝土强度最为显著的便是水灰比，在试验检测过程中，工作人员将一定的粉煤灰加入到高强度水泥混凝土中，可提升其耐久性能，采用粉煤灰取代水泥，可以大幅度减少用水量，从而保证塌落度达标。结合有关的研究可得，将10%的粉煤灰加入到定量的混合料中，可使得混合料降低22%的用水量。水胶比对水泥混凝土的抗压强度影响如表1 所示。

结合表1 数据可知，在用水量稳定时，将定量的粉煤灰加入到水泥混凝土中，可大幅度提升其保水性能和流动性能，在大量加入粉煤灰后，混凝土等级则出现变化。因为水胶比持续加大，则混凝土的抗压轻度变化一致较少，在水胶比处于0.31～0.37 时，混凝土的抗压强度出现明显的下降。所以为有效提升其抗压强度，试验测验人员应严格掌控混凝土的水胶比。

表1 水胶比对混凝土抗压强度的影响

4.2 高强度混凝土的抗压强度和粉煤灰的关系

粉煤灰是一种添加剂，将其加入到混凝土中，可有效改善混凝土的和易性，进而提高密实度，同时减少水化热，避免混凝土出现大裂缝，最终实现降低成本的目的[3]。在搅拌混凝土时，试验人员可采取双掺法，将定量的减水剂和粉煤灰加入混凝土中，可全面提升混凝土的性能。将定量的粉煤灰加入到混凝土中，可降低熟料的能耗，提高水泥的稳定性。在混凝土中添加各种矿物质，可提升其后期施工中的强度，降低结构失稳情况的出现。在此试验中，试验选取外加剂C 与水泥进行试验，水胶比是0.282，外加剂掺量是1.5%，经过分析混凝土强度与粉煤灰掺量的关系，有利于试验人员深入了解混凝土的施工过程。定量的粉煤灰加入到混凝土中，有助于后期混凝土强度的提高，所以应该严格掌控粉煤灰的加入量，在控制用水量时，提升混凝土的抗压强度。在对混凝土的抗压强度检测时，检测人员应同时进行坍落度试验，根据混凝土的配比试验，记录试验中的所有数据。

4.3 外加剂和高强度混凝土抗压强度的关系

在搅拌混凝土时，定量的添加外加剂有助于混凝土性能的提高。因为在搅拌混凝土时外加剂和水泥存在冲突，为确保混凝土得到充分的搅拌，试验人员应采用合理的外加剂量，同时对水泥内部的矿物质进行科学的调整，为确保试验取得结果更加精准，试验人员应科学选用检测设备，同时严谨分析取得的结果。将定量的外加剂添加到混凝土中，可有效降低用水量，检测人员应合理掌控水胶比，同时添加合适的外加剂，确保混凝土抗压强度提升的同时降低材料的浪费。在设计混凝土配合比的过程中，在材料和水泥的数量和种类均固定时，混凝土的强度也取决于水灰比，所以试验工作人员可将水泥替换成Ⅰ级或Ⅱ级磨细粉煤灰。

5 结语

综上所述，经过试验分析水胶比、粉煤灰以及外加剂等对高强度混凝土的抗压强度的影响，有助于确保高强度混凝土发挥更大的作用，同时提升其抗压强度。试验测验工作人员在具体的实施过程中，应合理选用检验机械仪器，在确保试验结果精准的情况下，减少材料的浪费现象。