影響水泥混凝土強度的因素及控制措施

劉曉紅

摘要：隨著經濟的發展與進步，人們對生活質量的要求不斷提高的同時，對生活環境內的工程質量也提出了更高的要求，這就不得不提到水泥混凝土。水泥混凝土的應用極為廣泛，對強度的要求也極為嚴格，它的強度直接影響到一個工程的整體生命，它的質量威脅到人民的財產和生命安全。就當前施工行業發展來看，影響水泥混凝土強度的因素很多，這就要求我們在生產實踐中不斷的探究和發現，分析和解決。因此，本文筆者將結合自身的施工經驗和工作實踐，從影響混凝土強度的因素分析，針對這些影響因素實施相應的控制措施，僅供參考。

關鍵詞：混凝土強度;影響因素;控制措施

水泥混凝土，常簡寫為“砼”它是由膠凝材料（水泥或水泥+粉煤灰）、粗骨料（碎石或卵石）、細骨料（天然砂或人工砂）、外加劑和水經一定的比列摻合在一起均勻攪拌，經過一定時間的水化作用硬化而形成的人造石材。它具有和易性、耐久性、保水性、抗滲、抗凍等性能。強度是混凝土最主要的力學性質之一，工程實踐中主要關注的有抗壓強度和抗折強度。抗壓強度是以標準方法制成邊長150mm 、100mm、200mm的立方體試件。其中邊長為150mm的立方體為標準尺寸，在標準條件下（20±2℃，相對濕度在95%以上）養護至28天齡期，用標準方法測定其受壓極限破壞荷載所得的混凝土抗壓強度代表值。普通混凝土受力破壞一般出現在骨料和水泥石的分界面上，是常見的黏結面破壞形式，其強度和原材料、配合比的內因與生產、運輸、澆筑、養護、施工技術、試驗檢測條件等的外因是分不開的，現在我們就從這些內因和外因具體去分析、解決。

一、? 影響水泥混凝土強度的因素：

（一）原材料及配合比內因的影響

1、水泥的影響

水泥在混凝土中有著將骨料膠結成整體的重要作用。水泥的物理性能以及用量的多少是影響混凝土強度的最直接因素。水泥自身強度越高，則水化反應后形成的水泥石的強度就越高，從而配制的混凝土強度也就越高。水泥細度越大，水泥的表面積就越大，使其水化速度加快，甚至后期出現頸縮，降低混凝土的后期強度;另外，水泥安定性如果不合格，會引起構筑物裂縫;水泥用量大，強度就高，但過多的水泥又會引起干縮裂縫，而且也不經濟。

2、粉煤灰摻量的影響

粉煤灰主要是電廠燃燒中，煙囪內所形成的灰狀顆粒物經過一系列粉磨成為礦物摻加料。在與混凝土材料混合后，其與水泥水化產物 Ca（OH）2 發生一系列化學反應，生成 C-H-S 膠凝使其強度得到提升泵由于 C-H-S 膠凝是水泥的 3 倍，而Ca（OH）2 是水泥水化后形成的產物，并不是在澆筑完成之后就形成了，所以摻加了粉煤灰的混凝土前期強度增長較為緩慢，后期強度增長較快，一般在配置高強度的混凝土中會適量優選摻加一些粉煤灰，它不僅能防止混凝土前期強度增長速度過快引起干縮，還能起到增加混凝土粘聚性和和易性的作用。

3、粗細骨料對混凝土強度的影響

粗、細骨料的級配、含泥量、以及粗集料的強度等指標對混凝土的強度、和易性也有很大的影響。粗細骨料的顆粒級配不均勻會造成混凝土孔隙率過大、拌合物離析、粘聚性差等現象。含泥量過大，會減弱水泥與骨料的粘結，在構筑物表面形成細裂縫因而影響混凝土的強度。

4、水和外加劑的影響

混凝土的拌合用水應采用飲用水。當采用其他水源時，水質應符合國家現行標準。在鋼筋混凝土和預應力混凝土中要檢測水中氯離子的含量。選擇適合設計強度需求的外加劑是提高混凝土強度的有效方法之一。

5、施工中混凝土配合比計量控制的影響

施工中控制好配合比的計量，確保配合比的準確性。砂石材料的多少決定著混凝土的和易性;水灰比過大則混凝土強度降低，并引起混凝土干縮裂紋;水灰比過小，不利于振搗，造成振搗不密實也會影響混凝土強度。

（二）混凝土強度的外因影響：

1、混凝土的拌合、運輸、澆筑及養護對混凝土強度的影響

混凝土拌合物應均勻、顏色一致，不得有分層、離析和泌水現象。混凝土的攪拌和凝結時間也是控制的重要參數。另外，如果混凝土在運輸過程中隨便加水，會造成水灰比增大，強度降低。在澆筑完成后要及時覆蓋養護，防止水分蒸發而產生干縮裂縫。

2、施工環境的影響

環境條件對混凝土的強度也影響也很大，比如在冬季施工時應對原材料采取加熱，措施，如果是商混應加強拌合物在運輸過程中的保溫措施，澆筑后加強對構筑物的保溫措施。否則養護穩度過低甚至降至冰點以下，水泥水化反應停止，使混凝土強度不再增長，造成強度損失。夏季高溫施工也應采取相應的降溫措施，盡量避開一天中的高溫時段施工并控制好入模溫度。

3、施工中模板對混凝土構筑物強調的影響

在模板工程中，若是模板出現支撐不穩，會跑模造成構筑物變形，并使混凝土內部質量出現問題，不僅影響強度而且影響外觀驗收。

4、混凝土抗壓強度試驗條件的影響。

試驗時的試件尺寸，時間濕度和溫度、支承狀況、和加載方式、受壓面都會影響混凝土最終強度結果。同樣的壓力試驗，尺寸越小的試件測得的結果就越高，原因在于加載時上壓頭對偏小試件上下面產生的保護作用更加明顯。因此不同尺寸抗壓試件測得的結果要采用不同的系數加以修正。又比如：經多年的試驗檢測資料證明，同一批同標號的多組試件，如果選擇立方體試件的抹光面做為受壓面，測得的抗壓強度值明顯會比選擇試件的側壓面測得的抗壓強度值小約2～5MPa。加載速率快慢也會對強度帶來直接影響，加載速率高測得的強度就會越高，原因在于較快的加載速率下，試件沒有充足相應時間反應出這種變化，因而造成一種被測試件能夠有更高承受荷載能力的假象。

二、影響混凝土強度因素的控制措施

（一）加強原材料的質量控制

對原材料的質量應嚴加控制。包括水泥，粗、細骨料、水、外加劑等進場都要進行復檢，復檢合格后方可使用。合理選擇水泥品種，用量。水泥超過三個月后要復檢，對每批粗細骨料進場要進行顆粒級配、含泥量、泥塊含量等常規項目的檢測。改善粗、細骨料的顆粒級配，使各級粒徑的骨料、膠凝材料相互嵌擠，均勻填充混凝土的孔隙最終形成密實的強度。選擇級配良好的砂和卵石（或碎石）空隙率較小，不僅可以節省水泥，而且可以改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土的密實度，強度和耐久性，必要時對粗細骨料的堅固性進行檢測。

（二）加強對混凝土配合比及計量的控制。

原材料每盤稱量的偏差應符合GB50204-2002《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中7.4.3表的要求

1、各種衡器應定期校驗，每次使用前應進行零點校核，保持計量準確;

2、當遇雨天或含水率有顯著變化時，應增加含水率檢測次數， 并及時調整水和骨料的用量。

商混站應定期組織人員進行各級強度配合比配料秤準確度的校驗，確保材料加入的比例達到配合比的要求，同時還要根據原材料的變化及時試配、調整配合比，使其達到設計強度。嚴禁在運輸途中加水造成水灰比過大的情況。

（三）控制好攪拌、運輸、振搗和養護措施

施工中嚴格控制混凝土攪拌時間。運輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間，嚴禁運輸途中加水。控制水膠比，不能過度振搗。澆筑完畢后12h 以內對混凝土覆蓋并保濕養護;氣溫低于5℃時，不得對混凝土灑水養護。

（四）提升施工技術，嚴格驗收

保證模板、支架的具有足夠的承載力、剛度和穩定性，嚴格施工單位自檢和驗收環節。可根據工程結構形式，荷載、地基類別、施工方法、施工設備和材料供應等條件及有關標準進行設計驗算，嚴把驗收環節。大體積混凝土施工中，同一施工段的混凝土應連續澆筑。

（五）摻加外加劑

摻加外加劑是提高混凝土強度的有效方法之一。比如：減水劑和早強劑對混凝土的強度發展起到顯著的作用，適當添加引氣劑可減少混凝土拌合物中的氣泡，使混凝土更加密實從而提高構筑物的整體強度。因此，應根據設計需要摻加適合設計需求的外加劑。

（六）加強試驗檢測的規范性。

檢驗混凝土質量的標準之一就是混凝土試塊的抗壓強度代表值。因此，在送檢混凝土試塊做抗壓試驗的同時，我們還要觀察試驗操作人員操作是否規范，若發現試驗人員檢測時將抹光面做為試壓面時應及時糾正，以免測得的抗壓強度值偏低。至于混凝土試件抗壓速率的控制，現在大部分壓力試驗機都是設置好自動控制速率的，人為操作速率過快或過慢的情況一般不會存在。

綜上所述，影響混凝土強度的因素是多方面的，在實際施工過程中要想提高混凝土的強度，一方面要達到設計強度標準，另一方面還要降低成本，提高經濟效益，所以必須全過程的控制。需要從各環節的細節出發，如果能從混凝土的原材料及配合比、拌合、生產、運輸、施工技術、制作試件、養護、試驗等全方位去控制質量，并做好施工過程中每一個環節的驗收，層層把關，就會將這些影響強度的因素減到最小，保證混凝土強度的質量，滿足設計和使用要求。本文概述了混凝土強度各個方面的影響因素和相應的控制措施，為水泥混凝土施工全過程的管控找到了方向，希望在今后的施工過程中能更好地提高混凝土強度，產生一定的實用價值。

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