【混凝土配合比实验研究6200字（论文）】

混凝土配合比实验研究目录TOC\o"1-2"\h\u11341一、引言 424739二、高强度水泥混凝土的主要特点 421012三、高强度水泥混凝土配比实验检测的必要性 426195四、高强度水泥混凝土配比实验检测 529709（一）材料准备 57916（二）试验所需设备 518392（三）试验的具体流程 58047（四）结果分析 529896五、高强度水泥混凝土常见施工质量问题及控制建议 79937（一）高强度水泥混凝土常见施工质量问题 726411（二）高强度水泥混凝土施工质量问题控制建议 77340六、结语 927308参考文献 10一、引言作为一种多相材料，混凝土复杂的组成导致了其复杂的性质。过向再生混凝土中加入不同功能型材料，提高其自身力学性能及防水能力，以使其达到地下建筑中的结构安全及防水要求，不仅提升了地下混凝土结构的使用寿命，而且大量减少了地下结构渗漏维修所带来的经济费用，对于再生混凝土在地下建筑的推广应用具有重要的经济效益。另一方面，要生产一种特定的、密实的、均匀优质而又经济的混凝土则需要高超的知识和技能，因此对于混凝土配合比的研究具有重要的实践意义。二、高强度水泥混凝土的主要特点高强度混凝土的概念最早出现在1990年美国NIST的第一届高强度混凝土讨论会，该讨论会将其定义为具有所要求性能和匀质性的混凝土。即要求具备高耐久性、高工作性和高体积稳定性。不同行业出于工程应用背景、目的需求等方面的不同，对HPC的具体定义提出了不同解释，并对其性能要求各有侧重，但各国对于高性能混凝土应具有高的耐久性能和良好的工作性能及体积稳定性达成了一致的共识。高强度混凝土凭借其环境适用性强、性能稳定、可塑性好等特点，在工程建设领域中得到了广泛的应用。三、高强度水泥混凝土配比实验检测的必要性通过对高强水泥混凝土不同配合比的相关试验结果的分析，可以提高高强水泥混凝土的利用率和建筑结构的稳定性。水泥的质量在一定程度上影响高强度混凝土的粘结性能。通过加入优质水泥能够有效改善混凝土的密实性，显著提高混凝土的抗侵蚀环境破坏的能力。一般对于具有高强度、高耐久性能和高工作性能的混凝土被称为高强度混凝土，能够满足这些特定的性能使用要求。向水泥中加水也是一种黏合剂，可以用来制造集料和其他矿物。因此，施工人员可以通过水灰比来提高水泥本身的粘结强度。再生骨料中的旧砂浆存在孔隙、微裂缝等初始缺陷，对混凝土的力学性能和耐久性产生不利影响。也有许多同类型的实验结果表明，添加硅灰、粉煤灰、钢纤维、玄武岩纤维和各种内部养护材料等功能材料，可在一定程度上减少甚至消除再生骨料的不良影响。在此过程中试验员应不断调整水泥配合比，以提高水泥材料的利用率和混凝土的施工强度。总之，高强混凝土是混凝土技术进步的产物，它可以提高耐久性，减少许多基础设施的投资。四、高强度水泥混凝土配比实验检测（一）材料准备配制高强混凝土，不需要用特殊的材料，但必须对本地区所能得到的所有原材料进行优选。除有较好的性能指标外，还必须质量稳定，即在一定时期内主要性能没有太大的波动。主要材料有水泥、外加剂、拌和水。其中拌合水主要指的是淡水，该淡水符合混凝土拌和水的相关指标和要求。在这其中水泥相关性能检测有：细度、标准稠度、抗折强度抗压强度等。（二）试验所需设备混凝土抗压强度检测设备、混凝土搅拌设备。（三）检测内容1混凝土基本力学性能测试根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）和ASTMC39M-12参考，其混凝土抗压强度加载方案为∶当混凝土立方体试块强度等级不大于C50时，加载速度为0.6MPa/s；当混凝土强度等级为C60时，其加载速度为0.8MPa/s。根据与万能试验机相关联的微机操作，可得出混凝土的立方体抗压强度。2混凝土抗渗性能测试根据本文中前文对混凝土抗渗性能测试方法的介绍以及结合实验室条件，本试验选用了透水法中的渗水高度法及渗透系数法来评定混凝土的抗渗性能。但在混凝土抗渗试验环节中，对混凝土试件进行良好的密封是影响其试验过程及结果的重要因素，因此对于试件的密封方法要结合选用的实验方法及现实条件进行仔细斟酌，选取适合本试验的混凝土试件密封方法。胡现良在铁尾矿砂混凝土抗渗性能试验研究中根据密封材料的不同，将密封方法分为四种，并测试了各种密封方法的效果，最后的出生料带和密封膏的组合在混凝土抗水渗透性试验中达到的密封效果最优。但在使用这种方法进行混凝土抗渗试件的密封时发现生料带在混凝土抗渗试件压入试模的过程中比较容易被挤出，导致需要将试件进行反复的压入与压出，增大了破坏混凝土抗渗试件的可能性，使得试验结果出现较大的误差。因此本试验通过综合各类密封方法的利弊之后选用了橡皮筋和密封膏的组合方法，该方法的具体操作步骤如下∶1）密封膏采用黄油与水泥拌合物质量约1∶1混合，将其调匀；2）将试件侧面的1/4、2/4及3/4处各套一根橡皮筋（注意将橡皮筋的圆面朝外，使其内侧平面与试件侧面紧密贴合）;3）再将试件侧面涂抹密封膏2mm左右，涂抹均匀；4）最后将试件压入试模内。本次混凝土抗渗试验均采用了此密封方法，从结果来看此方法操作简便且密封效果良好。本试验中混凝土抗渗试验采用了渗水高度法及渗透系数法，将试件持续24h处于恒压1.2MPa状态，将试件取出后劈裂为两半，膀裂面底面等分10份并测量各个等分点处的渗水高度，该试块的渗水高度取其十个等分点处渗水高度的平均值，该组试件的渗水高度取试块渗水高度的平均值，最后利用达西定律测得其每组混凝土试件的渗透系数。具体操作步骤如下∶1）将养护到期的试件提前一天从养护池中取出并擦净表面，把试件表面用钢刷清理干净，使其表面无明显凸状；2）将混凝土抗渗仪调节至恒压程序，将下限压力值调节至1.2MPa，上限压力值调节至1.3MPa；之后将1-6号阀门关闭，只打开0号阀门，待回流管中滴水成线后关闭0号阀门，打开1-6号阀门；3）利用上述密封方法将混凝土试件密封；4）当有试件出现渗水情况时立即关闭其相应的阀门，并记录下当时的试验时间，没有出现渗水现象则等到24h后停止试验；5）将试件利用实验室千斤顶进行劈裂试验，并记录相应的渗水高度；6）利用达西定律得出其对应的混凝土渗透系数。（三）试验的具体流程由于高强砼水灰比很低，试件内部容易产生较大拉应力，对试件宜采取水中养护并对温度进行控制。抗压强度试验前应在正常自然条件中存放几天后进行，强度测试结果较为稳定。将搅拌好的混凝土倒入，静置24h以后对其进行拆模处理，同时做好混凝土养护工作。在养护混凝土时技术工作者需定期对其进行检测，同时记录抗压设备显示的数值。本研究中水泥、沙子、外加剂等用量如下表1所示：表1每立方米各材料的用量水泥Kg/m35-15mm碎石Kg/m315-25mm碎石Kg/m3砂子Kg/m3外加剂3504687027172.8(0.8%)（四）结果分析1不同水胶比下混凝土抗压强度对比水胶比，即混凝土配制中，用水量与胶凝材料总量之比。在防水混凝土中水胶比是影响其抗渗性能的主要因素。对于一些新兴材料制备的混凝土，研究者也对于其抗渗性能进行了较多的研究。有学者通过研究橡胶混凝土抗渗性能发现，在相同粒径条件下，随着橡胶粒径及橡胶总体含量的不断增大，抗渗性能不断得到增强。也有学者得出了不同的结论，橡胶颗粒掺量为5%时了混凝土的抗渗性能；凝土的渗透性受相互连接的毛细孔的影响，取决于水胶比；并提出了一种增加水与样品接触面积的新实验方法，这种方法提供了较高的体积流量的水，并确保了样品和设备电池之间的良好密封，精度高得多，测量更具代表性。表2水胶比及粉煤灰含量对混凝土抗压强度的影响序号水胶比粉煤灰/%抗压强度/Mpa坍落实测值（mm)7d28d49dA00.2833028.635.5238.7170A14525.732.534.1180A36022.129.733.31190A40.3093037.642.447.6185A54534.139.243.12195A66030.435.340.6180A70.4653043.357.468.9175A84539.947.760.3175a96034.141.653.61852不同粉煤灰掺量下混凝土抗压强度对比粉煤灰是工程中常用的添加剂。工程理论和实践证明，在混凝土中加入一定量的粉煤灰，可以有效地改善混凝土的和易性，增加混凝土的密实度，降低混凝土的含水量。防止大裂缝的发生，保证工程的顺利施工和效率。在本实验中，研究人员采用双掺法分别添加30%、45%和60%的粉煤灰和减水剂，发现在一定水胶比的前提下。随着粉煤灰掺量的增加，混凝土的抗压强度并不增加。粉煤灰掺量为30%时，抗压强度最高。因此粉煤灰当然具有一定的混凝和强度提高作用。但在实际应用中，仍需充分控制粉煤灰的掺量，不要盲目增加粉煤灰的掺量，以免因掺量过大而引起的反应，影响混凝土的最终性能。3外加剂对混凝土抗压强度的影响对混杂纤维混凝土进行抗渗性能研究发现，纤维混凝土的抗氯离子渗透性与纤维总表面积之间存在线性相关，纤维总表面积越大，渗透性越差。制备聚合物浸渍混凝土、聚合物水泥混凝土以及聚合物胶结混凝土，使混凝土进入了使用有机无机复合胶结材和高分子有机胶结材的新阶段。聚合物进入混凝土胶结料中，可大大提高混凝土的物理力学性能。研究发现碳纤维对混凝土的抗渗结果影响明显，但碳纤维长度对混凝土的抗渗性没有显著影响。总的来说，各类纤维的掺入很好地抑制了混凝土的收缩，使得混凝土内部更加致密，从而提高了混凝土的抗渗性能，但对于纤维的长度、直径、密度及掺入方式等还有待进一步研究。4试验总结在试验室配置符合要求的高强混凝土比较容易，而在整个施工过程中，稳定质量水平较为困难。一些在普通情况下不太敏感的因素，在低水灰比情况下会变得相当敏感，这就要求在整个施工过程中必须注意各种条件、因素的变化，并且要根据变化，随时调整配合比和各种工艺参数。本试验以砂石、外加剂为定量因素，以用水量、水泥用量、粉煤灰用量为变量，研究水灰比、粉煤灰用量、外加剂对混凝土抗压强度的影响。为了保证混凝土强度试验结果的准确性，试验中应科学规范混凝土试验设备的使用，严格执行试验过程，并对相应的试验结果进行有效分析。结果表明：当水灰比为0.456、粉煤灰掺量为30%时，混凝土抗压强度最高；因此，在工程实践中，应合理确定水灰比和粉煤灰掺量，科学应用添加剂，充分保证工程质量和效益，实现安全生产。五、高强度水泥混凝土常见施工质量问题及控制建议（一）高强度水泥混凝土常见施工质量问题（1）施工过程不按相关规定。城市建设队伍中的施工人员往往文化素质低，科学意识淡薄，工作经验少，自信心强。因此，施工人员在搅拌高强度混凝土时，也会与自己的工作经验成正比，导致高强度混凝土质量较差，无法保证整个建筑的质量，甚至影响居民的日常生活。根据具体规定，当地监理部门和施工队监理部门要按时、按量地对每一个施工步骤进行监理。但由于施工时间短，施工周期往往过快，导致监理部门的监理效果不佳。高强度混凝土配合比复杂。科学家们将继续完善混合尺度方案，以更好地提高其性能。施工单位的成本实际上增加了与此同时整个建筑的质量也受到了影响。（2）忽视指标参数。在高强度混凝土施工过程中，由于施工现场或测量工具的限制，工作人员无法保证高强度混凝土中每一种原材料的准确重量，所以不可能做到每一种比例。同时，由于施工单位的工作人员缺乏认识，只知道高强度混凝土具有高强度的特点，尤其是从源头上提高铁路混凝土的耐久性能变得十分重要。此外，混凝土的渗透性与钢筋腐蚀、抗碳化、冻融能力有着密切联系，是作为评价混凝土耐久性最重要的指标。因此在配制过程中只注重配合比而忽略其他配合比，最终会影响高强度混凝土的性能。（3）原材料选择质量不佳。高强度混凝土涉及多种原材料。例如，为了防止裂缝，会使用高效减水剂；为了保证高强度混凝土的稳定性，将采用水泥等水泥材料；为了进一步提高高强度混凝土的硬度，可以使用骨料。原材料问题主要体现在市场经济体制建立后，许多建筑企业未来增加收入，另一方面降低成本，从而在很多时候选择质量较差的原材料。在这种理念的指导下，很多施工队片面追求成本，忽视原材料的质量，导致高强度混凝土的性能下降。（二）高强度水泥混凝土施工质量问题控制建议（1）控制水的比例提高抗裂性。高强度混凝土比普通混凝土添加了更多的矿物和外加剂。一般来说，如果含水率高，容易出现裂缝，严重影响施工质量。一般而言，在饱和试件中若结冰处水分释放压力所迁移距离在不超过75-100µm时并不会形成破坏压力，反之则会形成。总之，胶凝材料用量越大，出砂量越低。只有这样才能充分保证高强度混凝土的流动性。（2）加入优质水泥提高耐性。水泥是高强度混凝土的主要原料。水泥的质量在一定程度上影响高强度混凝土的粘结性能。通过加入优质水泥能够有效改善混凝土的密实性，显著提高混凝土的抗侵蚀环境破坏的能力。因此，施工人员可以通过水灰比来提高水泥本身的粘结强度。一般来说，水的比例越低，水泥的粘结强度越低。同时，施工单位还应增加高强度混凝土的搅拌时间。高强度混凝土的快速、长期搅拌有利于空气的排出，减少骨料与水泥之间的空气，提高高强度混凝土的性能。（3）优化骨料提高强度。随着高层建筑的兴起，建筑物对高强度混凝土的强度提出了更高的要求。在掺入混凝土中后与水泥水化产物反应迅速，有利于提高混凝土的强度并且使混凝土获得较好的抗渗、抗冻和抗硫酸盐侵蚀等耐久性能其使用中也存在着一些负面问题，比如会引起混凝土拌和用水用量大幅增加、增大混凝土早期收缩、增加混凝土的黏聚性。（4）添加外加剂增强工作性。高强度混凝土是整个建筑的重要原材料，其流动性在一定程度上影响着施工进度与质量，因此，保障高强度混凝土的工作性是非常重要的可以尝试采用无水石膏、超细矿渣粉和无水硫铝酸钙，并对掺防腐剂的混凝土耐久性。能显著提高混凝土的抗氯离子渗透、硫酸盐腐蚀和碳化能力。同时，其他研究也表明AS能有效促进水泥的水化作用，改善混凝土孔隙率进而提高混凝土的密实度，这全面提高混凝土的性能。六、结语高强度混凝土的推广对社会和业主都有经济价值，但推广初期的设计单位和施工单位往往要承担更大的风险，甚至会因混凝土消耗量的减少而减少收入。因此，在新材料使用的早期阶段，需要政策和价格支持。此外，根据工程实践来看，以及传统的混凝土设计更加高性能的混凝土能够更好地提高其自身力学性能及防水能力，以使其达到地下建筑中的结构安全及防水要求，不仅提升了地下混凝土结构的使用寿命，而且大量减少了地下结构渗漏维修所带来的经济费用，对于地下建筑的推广应用具有重要的经济效益。为了促进高强度混凝土的发展，需要制定相应的建筑设计规范、原材料标准和性能测试方法。混凝土耐久性不足不仅会影响工程的正常使用，过早终止结构的使用寿命，