高速公路高性能混凝土试验检测

高速公路高性能混凝土试验检测

张继红

中国葛洲坝集团第一工程有限公司 湖北省 宜昌市443002

摘要：随着我国公路交通的质量性提升，要求充分发挥出高性能混凝土在高速公路工程施工中的应用优势，因此对高性能混凝土进行试验检测，切实提高高性能混凝土实验检测质量，有助于优化高速公路工程的建设，为公路的浇筑施工提供便利。本文将以高速公路高性能混凝土为研究对象，通过阐述其质量标准及组成，重点探究高性能混凝土的试验检测过程。

    关键词：高速公路；性能；混凝土试验

引言：高性能混凝土是在普通混凝土中掺入适量粉煤灰等胶凝材料，进而增强混凝土使用性能，使其具有较好的耐久性及使用强度。高速公路工程建设中常采用试验检测的方式探究混凝土的高性能特性，并适当地增强其在公路建设中的应用效果，提高高速公路的整体施工质量，以达到延长高速公路使用寿命、优化运输舒适度的效果。

1高速公路高性能混凝土的标准

在高速公路建设中使用高性能混凝土能够起到延长公路使用寿命的功效，还可一定程度上增强公路的行车体验，高速公路中使用的高性能混凝土检测标准如下：（1）流动性。高性能混凝土要具备良好的流动性，确保公路在后续的使用中不存在分层或离析的情况。（2）耐久性。高性能混凝土在应用中要保证自身较长的使用寿命，并要借助良好的结构强度保证高速公路的整体工程结构建设，避免出现以往使用常规混凝土建设高速公路出现的短期实效的现象。（3）较好地体积稳定性。高性能混凝土要保证不会出现剧烈的水化热反应，且在浇筑硬化后体积不会出现较大的改变，尽量保证结构的完整性。（4）强度。根据工程项目的实际情况，设定具体的性能参数。例如，高速公路水胶比不可超过0.35，强度应逐渐提升至69MPa以上，而高速公路桥梁路段建设中，水胶比不宜超过0.4，强度可在41.4MPa以上。

2高性能混凝土的组成

高速公路工程建设中使用到的高性能混凝土是由多类高品质材料按特定配比混合而成，各材料在其集中具备各自独有的应用优势，其以水泥为基础核心，而利用集料控制高性能混凝土的强度及硬度，采用添加合理的矿物掺合料，用以优化胶凝材料的组成，进一步保证高性能混凝土混合料的内部结构合理性。实际高性能混凝土的混合配比情况需要按照工程的具体需求进行材料选定。

2.1凝胶材料

其作为组成高性能混凝土的重要材料，决定着高性能混凝土的整体质量，因此，需对胶凝材料的品质进行控制。其中水泥是胶凝材料的主要成分之一，要保证水泥的强度及质量，方能增强凝胶材料的强度。

2.2骨料

高性能混凝土中骨料的选择应重点考虑种类、级配、含泥量、细度模数等方面指标，填充骨料以优质的石灰岩碎石最佳，或选用级配良好的中区河砂等。良好的骨料性能指标能够增强高性能混凝土的整体强度及耐久性。

2.3外加剂

高性能混凝土中常用的外加剂为减水剂，主要作用于增强混凝土的流动性，使其具有良好的和易性，便于高速公路工程建设的机械化施工。减水剂的使用效果除调整混凝土流动性外，还可通过人工添加，达到降低混凝土水胶比的效果，促使所制混凝土更具耐久性，切实保证工程结构的整体质量。

3高速公路高性能混凝土的试验检测

3.1和易性试验

3.1.1试验方法

该项目试验检测的指标主要与高性能混凝土的流动性、保水性及黏聚性相关，可采用不同的试验方法进行检测评定。国内高速公路工程中最常见的方法为坍落度测试法，并在测试中根据测试结果判定混凝土的保水性与黏聚性。实验方法中使用仪器为坍落度检测仪。

3.1.2操作要点

具体实验检测步骤：（1）做好试验前准备工作。试验前要对仪器进行清理，需保证清水冲洗坍落度筒后进行自然风干或擦干，且要保证装载混凝土拌和物钢板的湿润度。（2）将坍落度筒置于钢板之上，并分3次添加混凝土，且每次要进行振捣压实工作。其中第3次添加混凝土拌和物时，要保证混凝土略高于筒口，方便进行再次压实，可对多余的混凝土进行去除抹平操作。（3）该装置的试验机理是利用装置好的坍落度筒，垂直向上双手匀速提起坍落筒，借助地球重力作用完成自然坍落，其中需测量坍落时与地面的垂直高度值。由于坍落是瞬间发生的，可适当放宽取值范围，若试样坍落度值超过220mm，可取坍落时的最大值与最小值进行验算，其中两者的差值小于50mm，去取平均值作为坍落度值，而差值较大超过50mm时，为保证坍落度值的准确性和有效性，需进行重新操作检测。（4）在坍落度值检测过程中，可利用目测的方法观察混凝土的保水性及黏聚性。其中当提起坍落度筒过程中底部流出较多水，则表明混凝土拌合物的保水性过大，无水流出的情况是保水性最佳的时期。而黏聚性检测则需用捣棒对坍落度筒侧壁进行敲击，此时若拌合物呈现椎体缓慢坍落，则表明混凝土拌和物黏聚性良好，若拌合物瞬间出现崩裂、倒塌、离析，则说明黏聚性较差。根据上述试验检测步骤可对混凝土的和易性进行测定，具有良好的保水性、黏聚性方能保证高性能混凝土的优质和易性。

3.2力学性能试验

3.2.1抗压强度试验

该项参数的测试可用于评定高性能混凝土品质，具体测量方法如下：（1）要采用国家要求标准的高性能混凝土养护标准进行养护，并在试验前对相关的试件做好表面清洁，确保无杂物附追，为抗压强度试验做好相关试验准备。（2）该试验工程需用到压力机进行数值读取，要保证试件的浇筑表面为非承压面，确保试验的正确方向。（3）压力机通电操作过程中要保证承压板与试件的紧密接触，启动压力机实施压力试验直至试件破坏为止，此时压力值上显示的数值是计算混凝土抗压强度的关键数据。

3.2.2劈裂抗拉强度

常规混凝土应当归为脆性材料使用范畴，具有一定限度的抗拉强度，常将混凝土的抗拉强度与抗压强度进行衡量比较，抗拉强度为抗压强度的5%-10%之间，因此可对混凝土的抗拉强度进行试验检测，尽量避免其所受的拉应力超过抗拉极限而造成裂纹、变形等性能问题。对高性能混凝土的劈裂抗拉强度试验方法如下：（1）选用圆柱体试件进行抗拉强度试验，其中要保证试件经过长期的标准养护，并达到可试验的时间节点，且要在试验前对其外观进行全面检查，确保无任何损坏。（2）可对试件进行劈裂面位置预设，利用夹具及垫条完成试件组装，将其置于承压板上，确保承压板与试件表面均匀接触。试验中要利用规定规范内的速率进行连续施压，直到试件表面出现裂缝或损坏。（3）此时测量到的数值可根据相关公式计算出试件的劈裂抗拉强度。根据实际工程中的高性能混凝土劈裂抗拉强度进行试验检测，可发现该检测结果与温度应力值有关，由此推断出可采取合理的温控施工操作，有效地避免混凝土的开裂现象。

3.2.3弹性模量试验

该参数的试验检测方法如下：（1）在保证对试件进行标准养护及试验仪器清洁的前提下，对试件进行多组试验，其中先做一组试件的轴心抗压强度试验，再做一组抗压弹性模量试验。（2）试验中要保证试件与压力机接触的均匀性，并对弹性模量进行预压操作实验，要以最终次的预压试验变形结果为准进行数据记录，并在保证荷载速度相同的情况下，进一步增加荷载值，对试件的变形值进行读取与记录，由此可得到高性能混凝土的弹性模量值。

3.3渗透性试验

该项试验主要利用到逐级加压法，可对试件进行不同分级的水压测试，其中需要密切关注试件的抗水性与渗透性，可利用抗渗仪对渗透性进行检测，需保证完成3次以上的渗透测试，方能得到准确的渗透值，确定混凝土的渗透强度。

结束语：高性能混凝土在高速公路工程建设中具有较强的应用性，加强对高性能混凝土的试验检测能够帮助工程施工更好的确定混凝土用料及骨料选择，便于对高性能混凝土进行科学的配合比设计，保障高速公路工程施工的整体质量。

参考文献：

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