試論影響混凝土試件強(qiáng)度的因素

1、試論影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素郭林春（7）摘要：混凝土已成為土木工程必不可少的一種建材，而混凝土強(qiáng)度是混凝土的主要技術(shù)參數(shù)，也是混凝土能夠被廣泛使用的主要原因，所以影響混凝土強(qiáng)度的因素必須重視。在實(shí)際的工程應(yīng)用中，混凝土主要作為受壓構(gòu)件，其抗壓強(qiáng)度的大小直接決定其使用性能 ，因此本文將根據(jù)實(shí)驗(yàn)室得到結(jié)論進(jìn)行一步分析，以求對提高混凝土性能提供一些基礎(chǔ)依據(jù)。關(guān)鍵詞：混凝土；抗壓強(qiáng)度；因素1、 材料的內(nèi)在因素1、 水泥強(qiáng)度等級 水泥是混凝土中的活性成分，其強(qiáng)度大小直接影響著混凝土強(qiáng)度的高低。水泥對混凝土的影響主要取決于水泥的礦物成分及細(xì)度，礦物成分中，硅酸三鈣和硅酸二鈣是主要成分，其含量一般占70%8

2、5%，若提高水泥熟料中硅酸三鈣的含量，可制得高強(qiáng)度的水泥，所以混凝土強(qiáng)度與使用的水泥強(qiáng)度成正比，在配合比相同的情況下，所使用的水泥強(qiáng)度越高，制成的混凝土強(qiáng)度越高。水泥細(xì)度對混凝土強(qiáng)度的影響也很大。水泥的細(xì)度越大，水化速率也越大，就導(dǎo)致較高的強(qiáng)度增長率，因此就會產(chǎn)生較高的早期強(qiáng)度，但應(yīng)避免細(xì)磨粉的含量，因?yàn)楫?dāng)顆粒很細(xì)時，間隙水可引起一些高W/C區(qū)域。另外，在同等條件下，改變水泥的粒型和級配，同樣可以改變混凝土的強(qiáng)度。2、 灰水比 下圖為通過實(shí)驗(yàn)室中所測得的數(shù)據(jù)而繪制的灰水比-混凝土強(qiáng)度關(guān)系曲線：圖1 灰水比-強(qiáng)度關(guān)系曲線 從混凝土強(qiáng)度表達(dá)式與上圖（灰水比-強(qiáng)度關(guān)系曲線）可以總結(jié)出，C/W（灰水比

3、）與混凝土強(qiáng)度成正比，即灰水比越小，混凝土強(qiáng)度越低；灰水比越大，混凝土強(qiáng)度越高。然而灰水比越大，水泥漿越稠，混凝土拌合物的流動性越小，從而不能保證混凝土的密實(shí)性，增大孔隙率，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低。3、 集料的特性 集料按粒徑大小分為粗集料和細(xì)集料兩大類。對于一般混凝土，細(xì)集料通常是粒徑一般為4.75毫米以下的砂，按產(chǎn)源分為人工砂、天然砂兩大類。粗集料一般是指碎石和卵石，粒徑都大于4.75毫米。同時，集料還包括其他的一些特性，諸如粒形、表面結(jié)構(gòu)、級配以及礦物成分等。（1） 集料的顆粒級配及粗細(xì)程度圖2 集料顆粒級配圖根據(jù)顆粒級配圖可以看出，要想減小顆粒間的空隙，就必須有大小不同的顆粒搭配。當(dāng)集料的

4、級配良好且顆粒較大，則使空隙及總表面積均較小，這樣的集料比較理想，不僅水泥漿用量少，而且還可以提高混凝土的密實(shí)性與強(qiáng)度。（2） 集料的顆粒形態(tài)和表面特征 集料顆粒主要有渾圓狀、多菱角狀、針狀和片狀四種形狀。其中，以接近球體或立方體的渾圓狀、多菱角狀的顆粒對混凝土強(qiáng)度有有利影響，而針狀和片狀卻對混凝土有削弱作用。集料的表面特征主要影響混凝土的和易性與膠結(jié)材料的黏結(jié)力，表面粗糙的集料制作的混凝土的和易性較差，但與膠結(jié)材料的黏結(jié)力較強(qiáng)，從而混凝土強(qiáng)度較高，反之，強(qiáng)度較差。（3） 集料的強(qiáng)度 隨著工藝的進(jìn)步，人工砂被發(fā)明出來，顆粒大小雖能滿足砂的要求，并且顆粒表面粗糙能夠增加膠結(jié)材料的黏結(jié)力，但由于采

5、用機(jī)械搗碎的方式生產(chǎn)，細(xì)顆粒較多，級配較小，同時，級配分布不均，并且屬于混合砂，所以其本身強(qiáng)度相對于天然砂有所降低，因此，制作的混凝土強(qiáng)度減弱。二、環(huán)境因素1、養(yǎng)護(hù)溫度和濕度 混凝土的養(yǎng)護(hù)條件主要決定水泥的水花過程，從而影響混泥土的強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度越高，水泥水化速度越快，混泥土的早期強(qiáng)度越高；然而當(dāng)早期養(yǎng)護(hù)溫度超過某一個值時，養(yǎng)護(hù)溫度越高,混凝土的后期強(qiáng)度衰退越多。若溫度在冰點(diǎn)以下，水泥的水化不僅不能進(jìn)行，而且還可能因冰凍導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度降低，特別是在混凝土的早期。養(yǎng)護(hù)溫度高, 混凝土早期( 13天) 強(qiáng)度高, 但養(yǎng)護(hù)溫度在423之間的后期混凝土強(qiáng)度都較養(yǎng)護(hù)溫度在3249之間的高。如

6、果是高溫( 5090) 蒸汽養(yǎng)護(hù), 混凝土強(qiáng)度還因膨脹而降低混凝士熱脹作用主要是在升溫中產(chǎn)生, 因此混凝土應(yīng)有一個較長的預(yù)養(yǎng)時間, 使得混凝土在常溫下獲得一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度, 并適當(dāng)?shù)膶⑸郎厮俣葴p慢, 以盡可能減少熱脹的破壞作用。 水不僅影響混凝土的和易性，還影響混凝土中膠凝材料的凝結(jié)硬化。對于不同強(qiáng)度的混凝土，水的用量卻是一定的。但空氣中的水分相對較少，混凝土中的水揮發(fā)快，混凝土因缺少而停止水化，強(qiáng)度發(fā)展受阻。另外，混凝土在強(qiáng)度較低時失水過快，極易引起干縮，從而降低強(qiáng)度。2、 齡期 混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下,其強(qiáng)度將隨著齡期的增加而提高,最初714d內(nèi)強(qiáng)度增長較快,28d以后增長緩慢。結(jié)語混凝土強(qiáng)度影響因素眾多，本文根據(jù)理論分析和參考施工實(shí)踐的眾多經(jīng)驗(yàn)，提出并總結(jié)了影響混凝土強(qiáng)度的幾種因素。較全面的分析了這些因素對混凝土強(qiáng)度的影響。當(dāng)進(jìn)行混凝土工程建設(shè)時，必須針對實(shí)際情況，避免影響混凝土質(zhì)量的負(fù)面