摘要：混凝土材料具有使用便利、强度高、易成型、成本低等优势，在工程项目建设中得到了广泛的应用。在高速公路工程项目建设过程中，常用的施工材料是强度等级在C30 到C50 级的混凝土，这类混凝土的水灰比较大、水泥的孔隙率较大、耐久性能差，严重影响了高速公路工程的使用年限。因此，在高速公路工程建设过程中，相关部门需要引进更多高性能的混凝土，做好高性能混凝土的试验研究，确保混凝土的各项性能满足要求，为交通运输行业的发展提供支持。
关键词：高速公路；高性能混凝土；试验检测
引言
高性能混凝土是基于混凝土结构耐久性设计提出的新概念混凝土。粉煤灰、矿渣微粉等作为混凝土胶凝材料的一部分，能改善传统混凝土的工作性能及孔结构，增强混凝土的致密性，提高强度，减少水泥用量。对高速公路高性能混凝土试验检测进行分析具有重要的现实意义。
1工程概况
在整体长度为107.23km 的某高速公路区段开展对应的拓宽工程，拓展后的宽度是8m，建造的意义在于让该路面建设变成可以容纳8 车双向通过的道路。展开高性能混凝土的检测研究是为了提升高速路项目的建设质量，对混凝土中所用到的材质开展对应的配比工作，在提升混凝土的工作效益的过程中也要求注重作业项目的成本管理。
在该项目的建设过程中，为了提高高速公路工程项目建设的整体质量，相关部门需要进行高性能混凝土的试验研究，对混凝土材料进行配比试验，确保混凝土的质量，并加强对高速公路项目的成本管理。
2主要试验研究
2.1提升混凝土中钢筋的保护层厚度
为了延长混凝土的使用年限，相关人员需要增加钢筋的保护层厚度，这是一种简单、经济、有效的方法，但保护层厚度需要满足相关要求，在保护层过厚的情况下，会出现混凝土裂缝问题，影响对钢筋的保护。
2.2控制混凝土的水灰比
通常情况下，混凝土的水灰比在接近最低水灰比时，混凝土的密实度会不断提高，使混凝土具备较强的抗腐蚀性，因此，应控制混凝土材料的水灰比，提高混凝土的抗腐蚀性。
2.3加强桥面排水和防水层设计
为了提高桥梁的防水功能，相关部门需要确保防水层具有抗渗、抗剪和抗拉等性能，还需要合理控制桥面铺装的压实度，确保桥面排水的通畅性。
3高性能混凝土配合比试验
根据目前我国对水泥混凝土强度的研究表明，影响水泥混凝土强度的有外加剂、水胶比、掺合料掺量等。每一种外加剂从理论意义上讲都有最为理想的添加比例，在实验时需要不断进行优化和计算，对每一种添加剂在不同比例下的水泥混凝土的强度进行统计、对比，最后形成曲线图，结合曲线图，选出最为理想的比例数值。因此，在高性能水泥混凝土配比的研究中，试验检测是最为关键的一部分，通过检测分析其直接确定了最为理想的各外加剂的加入量。
整个实验中，使用同一种，市面上常用的水泥，性能较为稳定，市面普及率较高。其次，在选取外加剂以及其他原材料时，优先考虑性能较高，成本不高的材料。在选用搅拌机时，也应当选用当下性能以及搅拌效果最为理想厂家的机器。
表1 检测项中的类别和可能影响的内容
二级粉煤灰性能检测 细度、需水量比、烧失量、含水量
3.1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。
3.2粉煤灰掺量对混凝土抗压强度的影响
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。
结束语
综上所述，在现代化高速公路工程项目的建设过程中，高性能混凝土是主要材料之一，具有较强的强度和耐久性，有助于提升工程项目建设的质量。因此，在高速公路混凝土建设中，相关人员需要加强对高性能混凝土试验工作的重视，及时总结施工经验，高效、高质量地完成高速公路工程建设工作，降低施工难度，树立绿色环保理念，建设出满足新时期发展需要和要求的高速公路工程。
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论文作者:方雄妹
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/20
标签：混凝土论文; 水泥论文; 强度论文; 性能论文; 水灰比论文; 粉煤灰论文; 外加剂论文; 《基层建设》2019年第23期论文;