论影响混凝土强度的因素

来源：职称驿站所属分类：材料科学论文
发布时间：2013-01-23浏览：26次

　　摘要：本文对影响混凝土强度的主要因素:水泥强度、水灰比、砂石骨料以及。此外混凝土配合比设计的科学性，施工管理、施工工艺、外加剂、试块取样等因素进行了分析，同时对对产生的原因进行了探讨。

　　关键词：混凝土强度,影响因素,分析

　　引言：

　　目前，混凝土是我国用量比较大的建筑结构材料，混凝土工程的质量。关系到建筑物及构筑物的结构安全，关系到千家万户的生命财产安全，其施工质量的优劣已直接影响我国建筑业的发展进程。

　　混凝土的技术指标要求较多。如抗压、抗拉、抗渗、抗冻、抗冲耐磨、抗侵蚀等，其中，混凝土抗压强度是混凝土重要的性质，这是因为混凝土结构物主要是用于承受荷载或抵抗其他各种作用力，而且混凝土多项力学指标和有关性能与混凝土抗夺强度存在着密切的相关关系。从某种意义上讲，混凝土的抗压强度可以反映混凝土质量的全貌，是评定混凝土质量的主要指标之一。因此在工程施工中我们必须对的混凝土施工质量的主要指标抗压强度有足够的重视。

　　一、影响混凝土强度的因素

　　混凝土由于其特殊的材料组成和特殊的施工条件，造成了其强度有一定的波动性，通过认真细致的分析，可以看出影响混凝土强度的主要因素有以下几个方面：

　　1.1 水泥强度在组成混凝土的各种材料中，水泥强度与混凝土强度几乎呈线性关系，即水泥强度越高，混凝土强度越高。混凝土抗压强度与其所用水泥的强度成正比。一般说来，在组成混凝土的各种原材料重量、水灰比相同时，水泥强度越高配置出的混凝土抗压强度越高。但应根据的使用要求，在配合比设计中充分考虑各种温度、湿度条件下，水泥早期及后期强度的发展规律，合理选用水泥品种和强度等级。在一定范围内，水泥强度等级变动一个等级，相应的混凝土强度将变化3~5MPa。

　　1.2 水灰比水灰比大小是影响混凝土强度的主要因素，也是在施工过程中最易被忽视的问题。水灰比之所以是影响混凝土强度最突出的因素，是因为水泥水化时，所需的结合水，一般只占水泥用量的25%左右，而在配置混凝土时，为了搅拌运输成型等施工操作方面的需要，混凝土必须具备一定的和易性。因而，混凝土实际用水量约占水泥的50%~70%，即水灰比为0.5~0.7。当混凝土硬化后，多余的水份残留在混凝土中，形成水泡或蒸发后形成气孔，这些孔洞的存在，大大降低了混凝土的强度，因此，水灰比越大，多余的水份造成的孔洞就越多，混凝土的强度也就越低，并引起干缩过大，产生干缩裂纹。水灰比控制过小理论上使混凝土强度增高，实际上破坏了混凝土的和易性，容易引起内部出现蜂窝、空洞，实际使强度降低。所以混凝土的水灰比，必须严格按配合比的规定执行，而不能随意增加用水量。试验证明，水灰比每增加5%，混凝土强度将降低近5MPa。

　　1.3砂石骨料的质量

　　1.3.1 粗骨料的选择当石质强度相同时，碎石表面积比卵石大，它与水泥砂浆的粘接性比卵石强。因此施工中配制时通常采用碎石作为粗骨料。但级配应选择在合理范围之内，使具有更高的体积稳定性和强度，另外粗骨料中针、片状颗粒含量及含泥量对强度的影响亦不可忽略。

　　1.3.2 细骨料的选择细骨料应优先采用粗、中河砂为好。细砂由于细小颗粒含量较多，在水灰比相同的情况下，用细砂拌制要比粗砂多用水泥10% 左右，而抗压强度却要下降10%以上。而用粗、中砂拌制可以提高其强度和拌和物的和易性。同样，对细骨料中含泥量和有害物质(指云母、煤、有机质、硫化物等)含量也必须进行严格控制。

　　1.4 混凝土配合比混凝土的配合比必须经有资质的实验室通过试验确定，除满足强度、耐久性、和节约原材料外，应该具有满足施工要求的和易性。因此要实验室设计合理的配合比，施工现场必须提供实际使用与送检相同的合格的原材料。这样才能取得合理的配合比。实验室配合比是在砂、石干净、干燥状态下达到的指标。与施工现场堆放的骨料在含水率及含泥量方面存在差异。例如雨后骨料的含水率加大，骨料上层含泥量减小而下层含泥量加大，在这种情况下就必须及时调整搅拌的用水量，若下层骨料含泥量超标，则必须用水冲洗。以防止水灰比加大和因含泥量超标而使骨料数量不足现象的发生，影响混凝土强度。

　　1.5 拌和用水根据《混凝土拌和用水标准》(JGJ63-1989)的规定，拌和用水宜采用符合国家标准的生活饮用水。用其他水做拌和水时，其质量必须达到拌和与养护混凝土用水的指标要求，以免降低混凝土的强度。

　　1.6 混凝土外加剂在混凝土中加入适量的外加剂，能提高混凝土的强度，改善混凝土的性能，减少混凝土用水量，节约水泥，降低成本，加快施工进度。在水利工程混凝土中，外加剂已成为除水泥、粗细骨料、掺和料和水以外的第五种必备材料。

　　外加剂作为一种用量小、作用大的特殊化学制剂，它与水泥存在适应性问题，当前外加剂生产单位众多，且品种及质量参差不齐、良莠难分。在混凝土中使用外加剂时，必须经有资质的实验室进行论证试配，掌握其特性，选择合适的外加剂品种和掺量。

　　外加剂的计量，在外加剂品种选定后，外加剂掺量就成为影响混凝土强度的重要因素，在施工中必须选配责任心强的专人负责。每一次投料，都严格按配合比计量。同时，用于外加剂的计量器具还必须经常进行较验，以保证其灵敏度和准确性。

　　1.7混凝土的养护混凝土为水硬性材料，混凝土硬化时所处的环境温度和湿度，也对混凝土强度有着重要的影响，环境温度高，水泥水化速度快，混凝土强度发展快。温度低，水泥水化速度减慢，混凝土强度发展就受到影响。湿度对水泥能否正常进行水化有显著影响，湿度大，水泥水化就能正常进行。湿度不够，水泥水化作用就不能正常进行，甚至停此水化。同时，混凝土在凝结过程中，如果水份散失太快，还会加速混凝土的收缩，致使混凝土产生收缩裂缝。所以，混凝土的养护是相当重要的环节，必须派专人进行浇水养护，使混凝土表面保持湿润状态，以确保水泥的正常水化，其浇水养护时间，从强度增长归集曲线图上可以看出，浇注后7天之内是强度增长的快速期间。因此《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-92)中规定，普通的养护时间常温下不得少于7天，以防止在强度增长过程中因脱水而导致强度损失。

　　1.8 施工管理工作混凝土浇注、振捣和养护是一个连续性工作，对混凝土强度的好坏同样是一个不可忽略的因素。加强施工过程中的技术、施工管理工作是解决其对质量影响地重要途径。从施工角度，应对操作者进行技术教育和交底，以提高操作者业务能力，从施工角度，加强监督力度，将责任落实到人。这样就不难解决因操作不当而引起强度出现问题的情况。

　　1.9 混凝土试块取样在工程施工也经常碰到这样的问题，混凝土的配合比是有资质实验室经试验提交的、各种原材料经检验合格，施工严格按照配合比及施工规范进行作业，而在现场抽检的混凝土试块达不到设计强度。这里，一方面可能有混凝土本身的质量因素，同时对于现场取样也必须进行分析。现行国家规范《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)，确定混凝土强度的是立方体抗压强度标准值，系指对按标准方法制作和养护的，边长为150mm的立方体试件，在28天龄期，用标准试验方法，测得的混凝土的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的百分率不超过5%。

　　二、结论

　　综上所述，影响混凝土强度的主要因素是水泥强度、水灰比、砂石骨料。此外，还有配合比设计的科学性，施工管理、施工工艺、外加剂、试块取样等很多方面，我们在控制混凝土强度时，必须从各个环节入手，加强管理，落实责任，以确保混凝土结构的安全。

《论影响混凝土强度的因素》

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