摘要：目前，我国处在上升的发展空间，无论是铁路的建设，还是桥梁的建设，都需要用到混凝土，尤其在大型桥梁建设中，对混凝土的性能要求更高，高载荷性能的桥梁，首先可以给行车提供安全的运行基础。其次，在不断地创新及发展中，高强度水泥混凝土的创新研发，可以不断提升和满足行车的载荷强度要求。本文从公路、铁路方面入手，对高性能水泥混凝土配比性能的试验检测提出意见建议。
关键词：高强度；混凝土；配比性能；试验检测；大型桥梁
引言
水泥混凝土制品作为我国基本建设的重要支撑，在我国国民经济的建设中，一直发挥着重要的作用。我国水泥产量约占世界的50%，其中基础设施建设估计将占世界的30%～40%，因此我国在水泥混凝土的基础研究上也应该和必须占有相当重要的地位，否则要长期持续促进水泥混凝土领域的技术发展是不可能的。目前，我国水泥混凝土的研究主要集中在水泥混凝土的改性、再生利用等方面。其中改性研究对于提高混凝土的各方面性能有积极作用，因此研究也比较深入，外加剂改性水泥混凝土的研究也因此受到众多学者的关注。
1分析高性能水泥混凝土配比性能的试验检测的重要性
通过分析高性能水泥混凝土配比性能试验检测，能够提高高性能水泥混凝土的使用率，保证建筑工程结构更加稳定可靠。对于高性能水泥混凝土配比性能试验检测人员来讲，在实际工作当中，要明确混凝土配比性能试验流程，进一步提高试验结果的准确性，不断优化高性能水泥混凝土配合比。由于我国水泥生产产量逐年提高，在一定程度上推动建筑工程的快速发展，为了更好的提高水泥材料的利用率，试验人员要做好相应的水泥配合比工作，有效提升混凝土的施工强度。
2水泥混凝土强度的影响因素探究
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。比如，在本文的实验中，还有减水剂的影响，实验中发现，在抗压强度>45MPa时，减水剂的作用应该>31%，其次，还有减水剂对二级粉煤灰的影响。根据试验发现，水胶比最好控制在0.32-0.36之间。一旦水胶比超过这个范围，水泥混凝土的抗压强度就会受到影响。对于具体的水胶比，还需要进行试验确定，本文中得出的最佳水胶比为0.28.灰含量为0.4。此种条件下的工艺配比，得到的水凝混凝土性能最为理想。
3试验
3.1试验材料与设备
（1）试验材料水泥：在本试验中，采用稳定性较高的水泥A与B。外加剂：添加的外加剂名称为C、D，其中，外加剂C具有良好的减水效果，外加剂D能够有效提升混凝土抗压强度。拌和水：采用淡水，该淡水相关指标符合混凝土拌合水的要求。骨料：非晶质石灰岩，最大粒径为31mm。为了更好的提升高性能水泥混凝土搅拌质量，试验人员还要准备一定量的细骨料，人工砂的粒径为4．75mm，质地坚硬、清洁，细度模数为2．5。（2）试验设备单卧轴混凝土搅拌设备、混凝土抗压强度检测设备。
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3.2试验过程
试验某有限公司完成，标准试验方法制作不同胶凝材料的150mm×150mm×150mm的混凝土立方体试件各4组（每组3块），24h后拆模，放于标准养护室中养护至不同龄期，分别测定立方体试件7d，28d，60d等3个龄期的抗压强度值。
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粉煤灰含量对高性能混凝土抗压强度的影响
粉煤灰属于一种掺合料，将粉煤灰掺和到混凝土中，能够保证混凝土的和易性得到更好的改善，提高混凝土的密实度，降低其水化热，防止混凝土出现大面积裂缝，从而达到降低施工成本的目的。在混凝土搅拌过程中，试验检测人员可以采用双掺法，既在混凝土中加入一定量的细粉煤灰与减水剂，能够有效提升混凝土的各项性能。在混凝土中掺入一定量的粉煤灰，能够有效减少水泥熟料的消耗，提升水泥的稳定性。将各种矿性物质加入到混凝土中，能够有效提升混凝土后期的施工强度，减少混凝土结构失稳现象的发生。在该试验当中，试验选择水泥A与外加剂C为试验材料，水胶比为0．281，外加剂的掺量为1．5%，通过分析粉煤灰掺和量对混凝土抗压强度的影响，能够帮助试验检测人员更好的了解混凝土施工流程。在混凝土中掺入一定量的粉煤灰，能够有效提升混凝土后期施工强度。但粉煤灰参入量超过一定限制，混凝土强度会随之增加而不断下降。在检测水泥混凝土抗压强度的过程当中，试验人员需要做好坍落度试验，并结合混凝土配比情况，准确记录下各项数值。
4.3水胶比对混凝土抗压强度的影响
在混凝土配合比设计过程中，当水泥、集料的品种及数量固定时，水灰比（W/C）的大小将决定混凝土强度。当在混凝土中掺入Ⅰ级或Ⅱ级磨细粉煤灰取代水泥时，由于粉煤灰的形态效应，其不仅可以改善混凝土的性能，而且可以减少混凝土的用水量（保持与基准混凝土相同的坍落度）。在增钙粉煤灰的研究中测试表明，每掺入10%粉煤灰取代水泥，可以减少混凝土用水量2.1%～2.5%左右。
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：
［1］杨林，房艳伟，唐凯，等.粉煤灰掺量对机制砂混凝土力学和耐磨性的影响研究［J］.混凝土，2019（05）：85-88+95.
［2］周朋，谢松林，李强.水胶比对混凝土性能及气孔结构的影响分析［J］.硅酸盐通报，2018，37（3）：974-978.
论文作者:焦焕利
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/25
标签：混凝土论文; 水泥论文; 抗压强度论文; 性能论文; 外加剂论文; 粉煤灰论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第22期论文;