影響混凝土強度因素的探討

趙王強

(山西省建筑科學研究院，山西太原 030001)

隨著我國經濟的快速發展，全國各地基礎建設熱情高漲，工程項目規模越來越大，數量越來越多，每年投入的資金也在飛速增加。這就使得工程項目的質量成為了社會關注的焦點。工程項目質量與工程混凝土施工質量有著直接關系。從而，混凝土施工質量成為工程項目施工管理者最為關切的施工環節。影響混凝土強度的因素很多，其中原材料、配合比、養護和拆模等，對于混凝土質量的影響較大，因此筆者將從這幾個方面為大家闡述。

1 原材料

混凝土的原材料有水泥、砂、石、水和外加劑。混凝土質量與原材料的質量有直接的關系，故而首先要選好原材料。

1.1 水泥

水泥的品種不同，其成分就有差異，從而其凝結時間、早期強度、水化熱等也不相同，這些直接影響混凝土的性能和適用范圍。因此，要選用適合自身工程特點的水泥品種配制混凝土。

混凝土抗壓強度與水泥的強度成正比。但在選擇水泥時并不能以強度作為唯一指標，不能一味選用高標號水泥。各種品種的水泥是由硅酸鹽水泥熟料與石膏(硫酸鈣)、摻加各種不同的摻合料磨細制成。在目前的生產工藝條件下，提高水泥強度(尤其是早期強度)的主要措施，實際上是增加水泥中的C3A和C3S含量與提高水泥的比表面積。這就導致水泥水化速率過快、水化熱大、混凝土收縮大、抗裂性下降、混凝土的微結構不良、抗腐蝕性差，導致混凝土的耐久性劣化。因此，在選用水泥時，應綜合考慮水泥的凝結時間、早期強度、吸水性和抗侵蝕性等，而不應一味選擇高標號水泥。而且，應選用質量有保證的水泥。

1.2 砂

砂的細度模數、堅固性、孔隙率、有害雜質最大含量等須符合國家有關規范標準的要求。實際工程中多選用中、粗砂最為合適。因砂子越細或孔隙率越大，需要的水泥漿量就越多，這不僅影響混凝土的強度，而且影響混凝土的耐久性、抗凍性和抗滲性，同時會增加混凝土的干縮裂縫。

1.3 石子

混凝土常用石子有卵石和碎石，但卵石表面光滑，與水泥漿的粘結力較差，致使卵石混凝土強度較低，因此在工程實際中優于選用碎石。在實際工程中，僅僅對石子的骨料強度和含泥量指標非常關注，對石子的骨料粒型和級配沒有足夠重視。石子的骨料粒型和級配對混凝土質量有直接影響。石子級配越好，孔隙率和總表面積也就越小，就能減少水泥用量，使混凝土的和易性、密實性得到改善。但是目前多數混凝土廠家的粗骨料級配和粒型不好，存在粗骨料的針、片狀顆粒問題，這就導致混凝土的膠凝材料總量和用水量增大，從而增加了混凝土的收縮。大量的細微裂縫與通道增加了混凝土的滲透性，加快了有害介質在混凝土中的擴散速度。這就要求在工程實際中對石子的級配和粒型要進行優化。

1.4 外加劑

為了改善混凝土的性能，提高其經濟效益，在工程中混凝土普遍添加外加劑。外加劑種類繁多，按其作用可分為減水劑、促凝劑、緩凝劑、引氣劑、抗凍劑、防水劑等。在混凝土中合理摻加適量外加劑能明顯提高或改善混凝土的相應性能。但在選用時，一定要注意不同外加劑的使用功能與特點，選用適合自身工程特點與要求的外加劑。

2 配合比

混凝土施工配料是保證混凝土質量的重要環節之一，必須加以嚴格控制。主要應注意兩個方面，一要稱量準確，二要按現場砂、石含水率的變化進行施工配合比的換算。這就要求在混凝土生產過程中首先要對混凝土攪拌站計量設備進行定期校驗，以確保配料稱量準確。根據以往工程經驗，由于稱量不準出現的問題很多，如混凝土長時間不凝固，混凝土坍落度不穩定，有時甚至可能造成嚴重的質量事故。其次，在混凝土施工前應進行現場試配，然后根據試配結果來確定實際施工配合比，在施工過程中必須及時了解原材料的動態變化。注意天氣和氣候的變化，根據施工現場實際情況及時適當地調整施工配合比。

3 養護與拆模

混凝土成型后，應及時進行養護。養護的目的是防止水分過早蒸發或凍結，保證水泥的水化作用順利進行，防止混凝土強度增長異常，表面出現收縮裂縫、剝皮、起砂等現象，確保混凝土質量。特別是大體積混凝土，由于表面積相對較小，水化熱會使混凝土內部溫度持續升高，混凝土內外溫差急劇增大。如不采取適當的施工措施，往往會發生施工事故。當混凝土表層與混凝土內部的溫差大于20℃，或者混凝土構件較為復雜，溫差大于15℃時，混凝土內部就會出現較大的溫差應力。當溫差應力超過混凝土的抗拉強度，混凝土就會出現裂縫。因此，混凝土養護不僅僅是灑水養護，苫蓋保溫，還應采取措施保證混凝土表面與內部溫差增大過多。

混凝土成型后，經過一段時間養護，強度達到一定要求時，才可拆除模板。拆除模板的時間與影響混凝土硬化速度的外部溫度、養護條件以及各類模板的用途息息相關，應綜合考慮。當模板拆除后，導致混凝土內外溫差不能滿足要求時，不應拆模。大風或氣溫急劇變化時不宜拆模。

4 結語

上述論述僅為個人見解，不妥之處歡迎各位同仁加以指正。混凝土的施工過程環節比較多，每個環節均有可能對混凝土強度造成不良影響，但現在混凝土施工技術以及工藝均已非常成熟，只要嚴把原材料質量關，按照相關規范和施工技術以及工藝要求施工，混凝土強度就能得到保障。