影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素分析

姚軍

長(zhǎng)沙荷花建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)有限責(zé)任公司 湖南 長(zhǎng)沙 410116

前言

混凝土在當(dāng)代工程建設(shè)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。混凝土施工質(zhì)量能夠?qū)こ淌┕さ某杀尽⒔Y(jié)構(gòu)的安全性、人們的生命財(cái)產(chǎn)安全等產(chǎn)生直接的影響。基于此，施工單位在落實(shí)實(shí)際施工的時(shí)候一定要高度重視混凝土的施工質(zhì)量。作為評(píng)判混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)之一，立方體抗壓強(qiáng)度從某種程度上來說直接決定了混凝土施工結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。而混凝土立方體抗壓強(qiáng)度通常是指在荷載或者外力的作用下，單位面積的混凝土立方體可以承受的最大壓力，也就是混凝土結(jié)構(gòu)抵抗外力的能力。就當(dāng)前實(shí)際狀況而言，影響混凝土抗壓強(qiáng)度的因素有很多，下面本文一一對(duì)其進(jìn)行論述。

1 影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素與解決對(duì)策分析

1.1 水泥強(qiáng)度與水灰比的影響分析

混凝土之所以具備一定的強(qiáng)度，是因?yàn)樗嗯c各種骨料相互作用下形成一定的黏結(jié)強(qiáng)度；不難看出，從某種意義上來看，水泥自身的強(qiáng)度就決定了混凝土的抗壓強(qiáng)度。而結(jié)合相關(guān)資料我們可以知道，混凝土抗壓強(qiáng)度與拌和混凝土過程中實(shí)際使用水泥的強(qiáng)度呈線性關(guān)系；換而言之，當(dāng)水灰比條件保持一定時(shí)，拌和使用水泥的強(qiáng)度越高，則混凝土的抗壓強(qiáng)度也越高。這就是使用高強(qiáng)度等級(jí)水泥制作的混凝土抗壓強(qiáng)度要比使用低強(qiáng)度等級(jí)水泥制作的混凝土抗壓強(qiáng)度高很多的根本原因。因此，在進(jìn)行混凝土施工的工程中，施工單位必須綜合各方面因素，選用恰當(dāng)強(qiáng)度等級(jí)的水泥。

除此之外，水灰比也與混凝土抗壓強(qiáng)度之間存在密切的關(guān)聯(lián)。結(jié)合混凝土強(qiáng)度表達(dá)公式，不難看出，當(dāng)水泥強(qiáng)度保持相同的基礎(chǔ)上，水灰比與混凝土抗壓強(qiáng)度之間也呈現(xiàn)出線性關(guān)系。即水灰比越大，則混凝土的抗壓強(qiáng)度就越低；反之，水灰比越小，則混凝土的抗壓強(qiáng)度就越高。基于此，在實(shí)際施工過程中，施工單位保持水灰比恒定，通過增加水泥的使用量試圖來提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，這種方法是不正確的，也是不可取的。此時(shí)，借助提高混凝土的和易性，能夠增加混凝土的形變量，進(jìn)而提高混凝土的強(qiáng)度[1]。

總而言之，如果想要提高混凝土的施工質(zhì)量與抗壓強(qiáng)度，關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是嚴(yán)格把控水泥的使用以及混凝土的水灰比。使用的水泥強(qiáng)度越高，水灰比越小，那么混凝土就會(huì)具有較高的抗壓強(qiáng)度；而若是水灰比越高，那么混凝土中的水分就越多，就會(huì)降低混凝土的密實(shí)度，從而降低混凝土的降壓強(qiáng)度。因此，施工單位需要最大程度降低水灰比，從而降低混凝土拌和物中游離水的含量，或者在混凝土中加入一定量的減水劑，這樣同樣可以提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。

1.2 骨料的影響分析

通常而言，在強(qiáng)度等級(jí)方面，粗骨料的強(qiáng)度明顯高于水泥的強(qiáng)度以及水泥與骨料相互作用而形成的黏結(jié)強(qiáng)度；所以，粗骨料的強(qiáng)度往往不會(huì)影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。然而，若是在粗骨料中含有大量雜質(zhì)，那么就會(huì)嚴(yán)重降低混凝土的抗壓強(qiáng)度。除此之外，粗骨料的外在形狀特征也會(huì)對(duì)混凝土的抗壓強(qiáng)度產(chǎn)生不同程度的影響。即當(dāng)石質(zhì)強(qiáng)度保持一定時(shí)，碎石表面與卵石表面相比，由于前者表面相粗糙，后者表面光滑，因此前者與水泥相互作用形成的黏結(jié)強(qiáng)度，明顯高于后者；而當(dāng)水灰比或者配合比保持一定時(shí)，碎石配制而成的混凝土抗壓強(qiáng)度也同樣高于卵石配制而成的混凝土抗壓強(qiáng)度，間接說明使用碎石能夠增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度；但是，隨著水灰比的增加，其提升的幅度會(huì)明顯下降。與粗骨料相比，細(xì)骨料的種類對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響十分有限，其中砂的質(zhì)量會(huì)影響到混凝土的抗壓強(qiáng)度；如，砂的顆粒級(jí)配越科學(xué)，則會(huì)顯著提高混凝土的密實(shí)度，從而大幅提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。除此之外，細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)也會(huì)影響到混凝土的抗壓強(qiáng)度；兩者之間的關(guān)系主要表現(xiàn)為：細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)越大，則顆粒就會(huì)越粗，用來包裹細(xì)骨料的水泥砂漿用量就越多，其與細(xì)骨料之間的黏結(jié)強(qiáng)度就越高，則混凝土的抗壓強(qiáng)度也同等幅度增高。

綜上所述，合理確定砂的顆粒級(jí)配以及粗細(xì)骨料級(jí)配，不僅能夠提高混凝土拌和物的綜合性能，增加混凝土的密實(shí)度，從而大幅提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，而且能夠大幅節(jié)約施工成本[2]。

1.3 混凝土養(yǎng)護(hù)齡期與養(yǎng)護(hù)條件（濕度、溫度）的影響分析

混凝土養(yǎng)護(hù)齡期與養(yǎng)護(hù)條件（濕度、溫度）同樣會(huì)直接影響到混凝土的抗壓強(qiáng)度，且這些條件帶來的影響相對(duì)較大，特別是會(huì)對(duì)混凝土施工前期的抗壓強(qiáng)度帶來較大的影響。通常而言，當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，養(yǎng)護(hù)齡期越長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)時(shí)外界環(huán)境空氣濕度越大、溫度越高，則后期混凝土的抗壓強(qiáng)度也越高。

同時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度隨著養(yǎng)護(hù)齡期的不斷延長(zhǎng)，而隨之增加，在常規(guī)養(yǎng)護(hù)條件與使用環(huán)境中，混凝土前期的抗壓強(qiáng)度在施工完成后的三到七天之內(nèi)，會(huì)明顯增強(qiáng)；當(dāng)時(shí)間來到施工后的第二十八天，混凝土的抗壓強(qiáng)度基本符合設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度；自此之后，混凝土抗壓強(qiáng)度上升的速度會(huì)不斷減慢，且會(huì)在未來的幾十年內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)混凝土抗壓強(qiáng)度下降的現(xiàn)象。

在特定的溫度與濕度條件下，混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)有明顯的變化；即當(dāng)溫度維持在0～40攝氏度之間的時(shí)候，混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)隨著溫度的不斷增高而明顯增強(qiáng)。養(yǎng)護(hù)溫度條件不同，混凝土抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)的幅度也會(huì)存在明顯差別，外界環(huán)境溫度越高，則混凝土發(fā)展的抗壓強(qiáng)度就越高。而外界空氣環(huán)境中濕度越高，則混凝土的抗壓強(qiáng)度也越高，這是由于混凝土中的水泥會(huì)出現(xiàn)水化現(xiàn)象，而在此過程中必須確保一定的濕度，若外界空氣環(huán)境濕度較低，則混凝土?xí)霈F(xiàn)嚴(yán)重的失水現(xiàn)象，導(dǎo)致混凝土密實(shí)度下降，結(jié)構(gòu)之間存在明顯縫隙，從而帶來干縮裂縫，大幅降低混凝土使用的壽命以及抗壓強(qiáng)度。

總而言之，只有在外界環(huán)境濕度與溫度條件適宜的情況下，混凝土才可以形成較高的抗壓強(qiáng)度。基于此，在進(jìn)行實(shí)際施工的過程中，施工單位必須采取必要的防控措施，維持施工現(xiàn)象的溫度與濕度，即冬季混凝土施工必須做好保溫防凍處理措施，而夏季混凝土施工則必須做好防曬灑水保護(hù)措施。就當(dāng)前實(shí)際而言，冬季混凝土施工過程中往往都會(huì)使用綜合蒸養(yǎng)法與蓄熱法來確保混凝土發(fā)展出較高的抗壓強(qiáng)度[3]。

1.4 施工的影響分析

一般來說，混凝土制備過程中，振動(dòng)方式、攪拌工藝以及水灰比等都會(huì)直接影響到混凝土最終的抗壓強(qiáng)度。在確保工作性的基礎(chǔ)上，盡可能減小水灰比，能夠大幅提高混凝土的抗壓強(qiáng)度。混凝土進(jìn)入相應(yīng)模板之后，借助合理的振搗，在激振力的影響下，混凝土中含有的氣泡與水泡等會(huì)慢慢排出，混凝土各組成成分之間的距離會(huì)減小，分布也更加密實(shí)與均勻，在模板內(nèi)處于正確的方位。但是，若在對(duì)混凝土進(jìn)行振搗的時(shí)候，振搗不充分，混凝土中則會(huì)含有大量的氣泡或者其他不足，導(dǎo)致混凝土的抗壓強(qiáng)度大幅下降；尤其是針對(duì)抗?jié)B混凝土來說，若是在振搗過程中混凝土沒有振搗充分，則極易出現(xiàn)滲水的狀況。而若是振搗過分，則會(huì)導(dǎo)致混凝土中粗骨料下沉，水泥漿上升，出現(xiàn)明顯的分層離析現(xiàn)象，使得混凝土各種原材料無法混合均勻，無法形成較高的黏結(jié)強(qiáng)度，從而導(dǎo)致混凝土的抗拉強(qiáng)度下降，并且會(huì)存在嚴(yán)重的外觀質(zhì)量問題。

總而言之，混凝土施工過程中，施工單位必須采取合理的施工工藝。針對(duì)干硬性混凝土施工過程中，盡可能使用強(qiáng)制式攪拌機(jī)；而針對(duì)塑性混凝土施工過程中，盡可能使用自落式攪拌機(jī)。通過振搗處理，能夠?qū)⒒炷琳駬v均勻并提高混凝土的壓實(shí)度[4]。

2 結(jié)束語

綜上所述，由于受到方方面面因素的影響，混凝土施工過程中，若是處理不完善，則其抗壓強(qiáng)度會(huì)出現(xiàn)不同程度的變化。這就要求工程施工單位應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際狀況，在全面掌握影響混凝土相關(guān)因素的基礎(chǔ)上，采取行之有效的應(yīng)對(duì)措施，從而提高混凝土施工的質(zhì)量，增加混凝土的抗壓強(qiáng)度，進(jìn)而保證整個(gè)竣工工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性。