试论影响混凝土抗压强度的因素郭林春(201110703017)摘要:混凝土已成为土木工程必不可少的一种建材,而混凝土强度是混凝土的主要技术参数,也是混凝土能够被广泛使用的主要原因,所以影响混凝土强度的因素必须重视。在实际的工程应用中,混凝土主要作为受压构件,其抗压强度的大小直接决定其使用性能,因此本文将根据实验室得到结论进行一步分析,以求对提高混凝土性能提供一些基础依据。关键词:混凝土;抗压强度;因素一、材料的内在因素1、水泥强度等级水泥是混凝土中的活性成分,其强度大小直接影响着混凝土强度的高低。水泥对混凝土的影响主要取决于水泥的矿物成分及细度,矿物成分中,硅酸三钙和硅酸二钙是主要成分,其含量一般占70%~85%,若提高水泥熟料中硅酸三钙的含量,可制得高强度的水泥,所以混凝土强度与使用的水泥强度成正比,在配合比相同的情况下,所使用的水泥强度越高,制成的混凝土强度越高。水泥细度对混凝土强度的影响也很大。水泥的细度越大,水化速率也越大,就导致较高的强度增长率,因此就会产生较高的早期强度,但应避免细磨粉的含量,因为当颗粒很细时,间隙水可引起一些高W/C区域。另外,在同等条件下,改变水泥的粒型和级配,同样可以改变混凝土的强度。2、灰水比下图为通过实验室中所测得的数据而绘制的灰水比-混凝土强度关系曲线:图1灰水比-强度关系曲线从混凝土强度表达式与上图(灰水比-强度关系曲线)可以总结出,C/W(灰水比)与混凝土强度成正比,即灰水比越小,混凝土强度越低;灰水比越大,混凝土强度越高。然而灰水比越大,水泥浆越稠,混凝土拌合物的流动性越小,从而不能保证混凝土的密实性,增大孔隙率,导致混凝土强度降低。3、集料的特性集料按粒径大小分为粗集料和细集料两大类。对于一般混凝土,细集料通常是粒径一般为4.75毫米以下的砂,按产源分为人工砂、天然砂两大类。粗集料一般是指碎石和卵石,粒径都大于4.75毫米。同时,集料还包括其他的一些特性,诸如粒形、表面结构、级配以及矿物成分等。(1)集料的颗粒级配及粗细程度图2集料颗粒级配图根据颗粒级配图可以看出,要想减小颗粒间的空隙,就必须有大小不同的颗粒搭配。当集料的级配良好且颗粒较大,则使空隙及总表面积均较小,这样的集料比较理想,不仅水泥浆用量少,而且还可以提高混凝土的密实性与强度。(2)集料的颗粒形态和表面特征集料颗粒主要有浑圆状、多菱角状、针状和片状四种形状。其中,以接近球体或立方体的浑圆状、多菱角状的颗粒对混凝土强度有有利影响,而针状和片状却对混凝土有削弱作用。集料的表面特征主要影响混凝土的和易性与胶结材料的黏结力,表面粗糙的集料制作的混凝土的和易性较差,但与胶结材料的黏结力较强,从而混凝土强度较高,反之,强度较差。(3)集料的强度随着工艺的进步,人工砂被发明出来,颗粒大小虽能满足砂的要求,并且颗粒表面粗糙能够增加胶结材料的黏结力,但由于采用机械捣碎的方式生产,细颗粒较多,级配较小,同时,级配分布不均,并且属于混合砂,所以其本身强度相对于天然砂有所降低,因此,制作的混凝土强度减弱。二、环境因素1、养护温度和湿度混凝土的养护条件主要决定水泥的水花过程,从而影响混泥土的强度。养护环境温度越高,水泥水化速度越快,混泥土的早期强度越高;然而当早期养护温度超过某一个值时,养护温度越高,混凝土的后期强度衰退越多。若温度在冰点以下,水泥的水化不仅不能进行,而且还可能因冰冻导致混凝土结构疏松,强度降低,特别是在混凝土的早期。养护温度高,混凝土早期(1~3天)强度高,但养护温度在4~23℃之间的后期混凝土强度都较养护温度在32~49℃之间的高。如果是高温(50~90℃)蒸汽养护,混凝土强度还因膨胀而降低混凝士热胀作用主要是在升温中产生,因此混凝土应有一个较长的预养时间,使得混凝土在常温下获得一定的结构强度,并适当的将升温速度减慢,以尽可能减少热胀的破坏作用。水不仅影响混凝土的和易性,还影响混凝土中胶凝材料的凝结硬化。对于不同强度的混凝土,水的用量却是一定的。但空气中的水分相对较少,混凝土中的水挥发快,混凝土因缺少而停止水化,强度发展受阻。另外,混凝土在强度较低时失水过快,极易引起干缩,从而降低强度。2、龄期混凝土在正常养护条件下,其强度将随着龄期的增加而提高,最初7~14d内强度增长较快,28d以后增长缓慢。结语混凝土强度影响因素众多,本文根据理论分析和参考施工实践的众多经验,提出并总结了影响混凝土强度的几种因素。较全面的分析了这些因素对混凝土强度的影响。当进行混凝土工程建设时,必须针对实际情况,避免影响混凝土质量的负面因素的出现,或根据实际情况,结合混凝土的特点制定合理的施工,养护条件,确保混凝土的工程质量。参考文献:[1]刘祥顺,《建筑材料》,中国建筑工业出版社[2]黄双华,陈伟,《土木工程材料》,西南交通大学出版社,2013