影响混凝土强度的因素的分析及确保强度的主要措施

影响混凝土强度的因素的分析及确保强度的主要措施

摘要：混凝土的强度是最重要的一项指性能指标，它作为结构设计的主要参数，也常用来作

为一般评定混凝土质量的指标。

关键词：混凝土强度；因素；确保措施

Abstract: the strength of concrete is one of the most important refers to the performance index, it for the structure the design of the main parameters, are also used to as a general assessment of the concrete quality indicators.

Key words: the strength of concrete; Factors; Ensure that measures

中图分类号：TU37文献标识码：A 文章编号：

混凝土的强度有抗压、抗拉、抗弯及抗剪等，其中以抗压强度为最大，故混凝土主要用于承受压力。混凝土的抗压强度是最重要的一项性能指标，它常作为结构设计的主要参数，也常来作为一般评定混凝土质量的指标。目前我国以立方体抗压强度作为混凝土的强度特征值。（根据标准实验方法，标准试件，标准养护条件，标准龄期测定其抗压强度来确定）

混凝土是多项的，非匀质的混合材料。普通混凝土由水、水泥、砂子（细骨料）、石子（粗骨料）、外加剂及掺和料，按适当比例，经搅拌振捣而成。其组成基本原理是：水泥(交结材料)加水形成水泥浆，填充骨料空隙，并包裹骨料表面。水泥浆未凝前具有一定的流动性，便于施工，水泥浆凝结后，将其松散骨料粘结成为一坚实人工石材。实践证明：在一般生产工艺条件下，普通混凝土只要在完

全密实状态时其强度与水灰比为线性关系W/C=α

a ·α

b

/(f

cu·o

+α

a

·α

b·

·f

ce

)强

度关系式。从这个经验公式中得知，普通混凝土的主要决定因素是：水泥砂浆(强度)的高低；水灰比的大小；密实度优劣等，这三个因素不是孤立的，也不是唯一的，它依赖于下列条件：即原材料质量的好坏；配合比计算是否合理；搅拌、

振捣工艺是否优良；养护是否及时可靠；施工气候的高低等等。

1、水泥强度对混凝土强度的影响

水泥是组成混凝土材料的胶结材料，它的强度高低反映了它对骨料粘结(接合力)大小，直接影响混凝土抵抗外来荷载大小能力(即强度高低)。在当前生产中由于水泥的原而发生混凝土质量事故看(不合格水泥出外)多数是水泥强度等级与水泥强度关系不理想所致。水泥强度等级(原叫标号)_____是人们通过它主要的性质，便于使用而划定的一个浮动范围，即人为制定的。如强度等级32.5水泥的强度界限即为32.5～42.4Mpa，这里单指抗压强度而言，这一级等级的强度浮动最大值近10Mpa。而水泥强度是则是由原材料，配合及生产工艺等条件而客观存在的，虽是同一等级水泥，由于生产条件和控制水平不同其强度波动范围均不相同。水泥强度是水泥自身所具有的。严格讲水泥的强度等级不等于强度，但是在生产应用中往往人们误认为强度等级就是强度。混凝土强度的高低，科学上讲应是水泥强度的高低，而不是水泥强度等级的反映。正是如此现行规范检测水泥胶砂强度所用的标准砂采用粗、中、细砂的目的就是更能摹拟水泥在混凝土中的作用。水泥出厂后在往工地以及存储过程中，难免不受到一定程度潮解，其强度总在不段变化着的，因此必须进行进场二次检验。

要解决水泥对混凝土强度的影响，对于施工单位来讲，在当前条件下唯一采取的措施只有两条：①严格按照有关技术规定加强水泥储存保管工作；②到场后必须复测，经常或定期进行强度复检试验，以掌握确切等级和水泥实际强度(通称实际活性)，合理使用。

2、水灰比对混凝土强度的影响

水泥是水硬性胶凝材料，必须在有水拌合下方能进行水化反应，形成具有强

度的水泥石。水化反应是一个相当复杂物理化学反应过程，水泥水化时所需的结合水一般只占水泥重量的23%左右，但拌制混凝土拌合物时，为了获得必要的流动性，便于施工，常需用较多的水，亦即较大的水灰比，常用的塑性混凝土水灰比常在0.4～0.8之间，即拌合水占水泥重量的40～70%,这多余的水分不仅使水泥浆变稀，胶结力减弱，而且在混凝土硬化后就残留在混凝土中形成水泡，或水分蒸发后形成孔隙(一般不少于5～8%)，孔隙不但减小了混凝土的实际受力断面，而且是混凝土内部结构中的薄弱部分，在承受应力时，会产生应力集中，混凝土孔隙率越大，强度越低。从当前我市混凝土施工搅拌工艺档次上看，绝大多数施工单位未能控制拌合用水的计量，绝大多数施工单位未能严格控制其它基本料计量，因而在水泥用量一定的情况下，水灰比总是波动很大。水灰比大者，水泥水化后残留水分越多，孔隙率越大，强度越低，反之则高。所以，水灰比大小是直接影响混凝土强度的主要因素。

商品混凝土还未全面实现，就当前现场搅拌混凝土的强度极不稳定，在我市还造成过严重的质量事故。分析其原因，除有其它一些因素外，主要是混凝土水灰比波动太大，而且又往往是用水量大而造成水灰比偏大，降低了混凝土强度。很多工地现场的施工配合比既没有水灰比也没有用水量，只有水泥、砂、石用量，水用量是由搅拌员自行控制，这样就绝对不能保证混凝土的强度。因混凝土强度不足导致房屋整体拆除的质量重大事故也是这个原因。从下表中就不难看出水灰比对混凝土强度的影响：

水泥的计量误差(%) -1 -2 -2 -4 -6 -8 -10 水的计量误差(%) +1 +1 +2 +2 +3 +4 +5 强度误差(%) -4.2 -6.4 -8.9 -13.1 -19.5 -25.4 -31.4

国家规范规定的允许误差：水、水泥、参合料为±2%。由此可见水灰比是一个整体，我们绝对不能进行任何的改动，只强调其中之一而忽视另一个就会得到不同的结果。比如在同一条件的情况下两个混凝土强度等级的水灰比大约相差0.05左右。可以毫不夸张地说水灰比是混凝土强度的生命线。

前车之鉴，因此对于混凝土水灰比的控制，必须引起各相关单位的高度重视，才能达到既能保证质量，又能节约水泥的目的。

要控制好水灰比就必须在搅拌机上安装使用计水器。在保证水灰比不变的情况下增加或减少水用量就必须增加或减少相应的水泥。总之严格计量水和水泥是保证水灰比的关键。

3、密实度对混凝土强度的影响

混凝土密实度是指材料体积内被固体物质充实的程度。它的相对面即是孔隙体积。混凝土中孔隙的形成，除拌合水被水泥结合水化后的余留部份成为气孔外，还有混凝土在搅拌过程中带入空气形成气孔及因引气型外加剂而产生的气孔等等。这些起泡被排出的程度，关键在于混凝土振捣工艺这一环节。混凝土内部起泡排出越多则密实度愈大，从而混凝土抵抗荷载的实际有效断面就越大，强度就越高，反之则低。

以上所述是影响混凝土强度的主要因素，并不等于重视控制好“三个因素”就能确保混凝土强度，还必须重视原材料质量及计量的准确、配合比设计、施工工艺及养护工艺等等环节，否则仍不能完全保证混凝土强度质量。

4、骨料质量对混凝土强度的影响

骨料______即在混凝土中起着骨架及填充作用的惰性材料。它的品质主要指标是：颗粒级配、强度(或坚固性)；含泥量；有害杂质含量等等。