关于超细水泥活性粉末混凝土的配合比设计探讨

童文

摘 要：本文主要讨论了超细水泥活性粉末混凝土的最佳配合比设计方案，通过描述实验过程论证实验原理，得出了研制超水泥混凝土的配合比设计，并讨论了各种材料属性对新型粉末混凝土的影响。

关键词：超细水泥活性粉末；混凝土；配合比；计算模型；设计

引言

制作超高性能混凝土的传统制作过程，通常会认为硅粉是不能够作为混凝土的材料进行掺和的。因此，在传统制作高性能混凝土的过程当中，硅粉加入混凝土的掺和料的用量一般较少，而且硅粉的质量和用量很难控制。为了解决上述问题，研究人员通过不断的试验发明出一种超细水灵活性粉末混凝土，这种新的超性能混凝土的制备方案，可以在不掺入硅粉的前提下，直接制备超性能混凝土。而且所制成的这种超细水泥混凝土，能够满足建筑材料空隙填充的要求，相较于普通水泥具有很大的水量流动性，能够提高建筑材料的建筑密度。因此，这种新型水泥制备方案一旦被发现，就广泛应用于建筑行业混凝土制备过程当中。

一、超细水泥活性粉末混凝土的制作配合比试验

（一）原材料的组成

制成新型粉末混凝土的基本原料包括：超细水泥材料（SC）、普通水泥材料（OPC）、高级粉煤灰材料（GGBFS）以及高效聚羧酸减水剂（SP）和消泡剂（DA）。实验中应用的骨料一般为普通河砂，砂的颗粒级配件表见表一，实验所选用的粒径范围见图一所示。各种原材料的化学组成主要见表二。通常情况下，实验所用的砂粒的粒径范围大致在同一个标准。选用的减水剂掺量，一般是实验固体用量和粉末材料，包括水泥和掺合料总用量的比值，而实验消泡剂的掺和量通常为消泡剂的用量总额同减水固体用量总额的比值。

（二）具体实验操作

第一步，将预备好的干料直接倒入水泥胶砂当中进行混合，利用搅拌机将混合物，通过应用慢搅拌的方法，搅拌至一分钟。第二步，继续利用搅拌机进行第二分钟的搅拌，并于第二分钟的前三十秒加入水以及各种外加剂。第三步，加速搅拌速度，并以较快的速度，搅拌三分钟后，再次进行慢搅拌一分钟，之后关闭电源，停止搅拌机的运行。第四步，将混合好的拌合物倒入到，适合该混合物用量的标准试模当中，放置到振动台当中，进行振动密实操作后，放入道具有养护作用的标准养护箱中养护混合物。这一步要注意，根据混合物用量不同，要選取不同的标准试模。第五步，将养护完成的物质，经过脱模操作之后，放置到蒸汽养护相当中，在标准温度和环境下进行时长约两天的维护，两天之后养护操作完毕，将处于高温下的物质冷却至常温后，采用实验抹步将物质擦干后进行称量。这一步需要注意的是，进行称量过程通常会应用到专业的实验测量工具，游标卡尺进行试验块尺寸的测量，并且准确地测量出实验物质的沙浆体抗压强度，以及拌合物流动度。进行水泥胶砂流动度测量的过程中，通常会将测量工具的底板转化应用为玻璃制的平板，从而才能更好的更精确地测量出材料的孔隙率，做测量的孔隙率，一般为完成养护的混凝土物质的实测密度，同不计空气含量的理论密度的比值。

二、砂胶比和水胶比对于砂浆性能的具体影响

实验过程中将砂胶比固定为1：1.2，减水剂应用的掺合料通常为拌合物含量的百分之二十左右，消泡剂用量的掺和值也通常为拌和物含量的百分之二。进行实验过程可以明确发现，当水胶比由原先的零点一五数值增加至零点一八时，拌合物的流动率会明显有所改善，同时拌合物的孔隙率也会有所降低，抗压强度则一直维持稳定程度。而当水胶比增加至零点二的数值时，即使拌合物流动度述职依然持续呈增长态势，但是孔隙率达到一定值的时候就不再下降，这个时候由于用水量和外加剂用量过度，通常会导致混合物当中的自由水含量比值增加，导致拌合物的密室度有所下降，从而使得抗压强度有一个明显下降的趋势，因此，在制备超细水泥活性粉末混凝土配合比设计实验当中，试验的水胶比不应该超过零点一八。具体孔隙率和实验混凝土物质流动度影响如图所示。

结束语

综上所述，在制备超细水泥活性粉末混凝土的过程中，要严格的将水胶配合比控制在零点一八的数值以内，同时砂胶比一严格控制在1：1.1左右，只有严格控制每一个比值，才能够保证实验材料相对密实度较高，得到较强的抗压强度以及最适合的拌合物流动度。同时在制备混凝土的实验过程中，要注重实验步骤的操作，严格按照实验标准配比进行用量，在应用高效聚羧酸减水剂的时候，要严格把控减水剂的缓凝作用，以保证实验材料的密实度，从而制备具有良好性能的超性能混凝土，推动混凝土材料的不断更新，增强超性能混凝土的应用性能，从而促进建筑企业的发展。

参考文献

[1]朱迪，袁瑞军，姚立慧.活性粉末混凝土的研究现状与展望[J].建材世界，2010，31（01）：20-22

（作者单位：中国有色金属长沙勘察设计研究院有限公司）