论高强度水泥混凝土配比的试验检测

吴 阳

（四川外联经济合作有限责任公司）

我国建筑行业发展迅速，每年水泥产量巨大，施工基础设施繁多，因此水泥性能研究与创新应是工程行业关注与实施的重点。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 高强度水泥混凝土配比的试验检测

2.1 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。

2.2 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。

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。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，如表2 所示。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。

表2 水胶比及粉煤灰含量对混凝土抗压强度的影响

2.2 不同粉煤灰掺量下混凝土抗压强度对比

粉煤灰是一种工程常用掺加物，工程理论与实践证明在混凝土中掺和一定量的粉煤灰，可有效改善混凝土和易性，提升混凝土密度性，并降低其水化热，避免大面积裂缝的发生，从而保障工程顺利施工与效益。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，如表2 所示。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。

2.3 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。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

2.4 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。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

3 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。