影响混凝土强度的因素

1、影响混凝土强度的因素1影响混凝土强度的主要因素影响混凝土强度的因素很多，从内因来说主要有水泥强度、水灰比和骨料质量。 水泥强度和水灰比：混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。 水泥强度越高，则水泥石自身强度及与骨料的粘结强度就越高，混凝土强度也越 高。试验证明，混凝土与水泥强度成正比关系。水泥完全水化的理论需水量约为 水泥重的23%左右，但实际拌制混凝土时，为获得良好的和易性，水灰比大约在 0.40-0.65之间，多余水分蒸发后，在混凝土内部留下孔隙，且水灰比越大， 留下的孔隙越大，使有效承压面积减少，混凝土强度也就越小。另一方面，多余 水分在混凝土内的迁移过程中遇到粗骨料时，由于受到粗骨料的阻碍，水分往往 在其底部积聚，形成水泡，极大地削弱砂浆与骨料的粘结强度，使混凝土强度下 降。因此，在水泥强度和其他条件相同的情况下，水灰比越小，混凝土强度越高， 水灰比越大，混凝土强度越低。但水灰比太小，混凝土过于干稠，使得不能保证 振捣均匀密实，强度反而降低。试验证明，在相同的情况下，混凝土的强度（Mpa） 与水灰比呈有规律的曲线关系，而与灰水比则成线性关系。2影响强度的其它因素为

2、了使混凝土能达到预定的强度，还必须在施工中搅拌均匀、捣固密实，养护良 好并使之达到规定的龄期。（一）施工条件的影响：施工条件是确保混凝土结构均匀密实、硬化正常、达到 设计要求强度的基本条件。在施工过程中必须把拌合物搅拌均匀，浇注后必须捣 固密实，且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预定的强度。采用机械搅拌比 人工搅拌的拌合物更均匀，同时采用机械捣固的混凝土更密实，因此机械捣固可 适用于更低水灰比的拌合物；能获得更高的强度。改进施工工艺性能也能提高混 凝土强度，如采用分次投料搅拌工艺、高速搅拌机搅拌、高频或多频振捣器振捣、 二次振捣工艺都会有效的提高混凝土的强度。（二）养护条件的影响：为了获得质量良好的混凝土，混凝土成型后必须在一定 的养护条件下（包括养护温度）进行养护，目的是保证水泥水化的正常进行，以 达到预定的强度和其他性能。周围环境湿度是保证水泥正常水化、混凝土顺利成 型的一个重要条件。在适当的湿度下，水泥能正常水化，使混凝土强度充分发展。 如果湿度不足，混凝土表面会发生失水干燥现象，迫使内部水分向表面迁移，造 成混凝土结构疏松、干裂，不但降低强度，而且还将影响混凝土的耐久性能。环

3、 境温度对水泥水化作用的影响是显著的。养护温度高，可以加快水泥水化速度， 混凝土早期强度高；反之，混凝土在低温下强度发展相应迟缓，尤其温度在冰点 以下时，不但水泥水化基本停止，而且还会在混凝土中结冰造成强度大幅下降。 初期养护温度越高，混凝土强度衰退越低。但温度不能太高，太高由于急速的水 化会导致水泥粒子表面的孰料矿物水化很快形成致密的水化产物层，阻碍水分向 粒子内部的渗入，妨碍了水泥的进一步水化；同时，由于过快的早期水化速度导 致水化产物中结晶尺寸过小，相互间的搭接不充分，导致不均匀分布，在水化物 稠度较低的区域成为水泥石中的薄弱点，从而降低整体强度。而在养护温度相对 较低的情况下，如在4-23笆，由于水化缓慢，具有充分的扩散时间，从而使水 化物得以在水泥石中均匀分布。（三）实验条件对混凝土强度测定值的影响1、试件尺寸实践证明试件的尺寸越小，测得的强度越高，原因是大试件内部缺 陷存在的概率增大及环箍效应的作用的减小所引起的。2、试件形状对棱柱体来说，由于消除了环箍效应的影响，其抗压强度比立方体 略低。3、表面状态当混凝土试件受压面上有油脂类润滑物质存在时，由于压板与试件 间摩擦力减小

4、使环箍效应影响减小，试件将因垂直裂纹，测得的强度值较低。4、含水程度由于潮湿情况对混凝土的影响，气干试件比饱和状态下的相应试件 要高20-25%，可能由于水的软化作用及水泥浆体中存在拆开力引起的。5、加荷速度由于破坏是试件变形达到一定程度时才发生的，当实验加荷速度较 快时，材料变形的增长落后于荷载的增加，因此破坏时的强度值偏高。普通混凝土划分为下列强度等级：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、 C45、C50、C55及C60等十二个等级。混凝土强度等级是混凝土结构设计时强 度计算取值的依据，同时也是混凝土施工中控制工程质量和工程验收时的重要依 据在抗压时应先擦干表面水分，在看外形是否变形；在施加压力时对于强度等 级小于C30的混凝土，加载速度为0.30.5 MPa/s；强度等级大于C30小于 C60时，取050.8MPa/s.的加载速度。强度等级大于C60的混凝土，取0.8 1.0 MPa/s的加载速度。记录破坏荷载并计算。(四) 骨料有害杂质含量：细骨料中的有害杂质主要包括两方面:粘土和云母。 它们粘附于砂、石子表面或夹杂其中，严重降低水泥与砂的粘结强度

5、，从而降低 混凝土的强度、抗渗性和抗冻性，增大混凝土的收缩。有机质、硫化物及硫酸 盐。它们对水泥有腐蚀作用，从而影响混凝土的性能。因此对有害杂质含量必须 加以限制。(五) 颗粒形态及表面特征：粗骨料的颗粒形状以近立方体或近球状体为最佳， 但在岩石破碎生产碎石的过程中往往产生一定量的针、片状，使骨料的空隙率增 大，并降低混凝土的强度。(六) 混凝土硬化时间即龄期的影响：混凝土强度随龄期的增长而逐渐提高，在 正常使用环境和养护条件下，混凝土早期强度(37天)发展较快，28天可达 到设计强度。此后强度发展逐渐缓慢，在混凝土养护过程中温度、湿度和龄期是 影响强度形成的主要因素。混凝土在潮湿的环境下养护，形成的强度要远高与干 燥环境下形成的强度。因此，为了是混凝土正常硬化，促进强度的形成和提高， 应创造和维持一定的潮湿环境，尤其在夏季高温季节，由于气温高，水分蒸发快， 要特别注意洒水养护。如果混凝土养护温度过底或冰点下，由于水泥的水化反应 的停止，使混凝土强度不再发展，甚至冰冻作用造成混凝土强度的损失。所以环 境要求如下：成型室：20笆2笆，相对湿度50% ;养护箱：20笆1笆，相 对湿度90% ；养护水：20笆1笆。3提高混凝土强度可采取的措施(1) 采用高标号水泥。(2) 尽可能降低水灰比，或采用干硬性混凝土。(3) 采用优质砂石骨料，选择合理砂率。(4) 采用机械搅拌和机械振捣，确保搅拌均匀性和振捣密实性，加强施工管理。(5) 改善养护条件，保证一定的温度和湿度条件，必要时可采用湿热处理，提高 早期强度。特别对掺混合材料的混凝土或用粉煤灰水泥、矿渣水泥、火山灰水泥 配制的混凝土，湿热处理的增强效果更加显著，不仅能提高早期强度，后期强度也能提高。(6) 掺入减水剂或早强剂，提高混凝土的强度或早期强度。(7) 掺硅灰或超细矿渣粉也是提高混凝土强度的有效措施。备注:施工质量和养护条件、搅拌均匀、振捣密实是混凝土强度的重要保证。适 当的养护温度和浇水养护是保证混凝土强度的基本措施。如果振捣不密实留下蜂 窝、空洞强度就严重下降，如果温度过低产生冻害或温度过高产生温度裂缝，强 度严重降低，结构质量影响较大。如果浇水养护不足，混凝土产生干缩裂缝，也 严重降低混凝土性能。因此，要保证混凝土良好的性能，施工养护是一个极其重 要的环节。

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