混凝土强度问题原因分析及处理方法

混凝土强度问题原因分析及处理方法

姚佳君郭德龙

中国水利水电第五工程局有限公司四川成都610065

摘要：自从进入二十一世纪，商品混凝土在我国得到了前所未有的发展，尤其是近几年，商品混凝土在中国的大中小城市中的普及率已经达到了百分之九十以上。混凝土是现在世界上属于用途最广的材料之一，也是用量最大的材料之一。据不完全统计，中国的混凝土用量占到全世界混凝土用量的70%。混凝土强度是混凝土质量的一项最重要的指标，其强度经常受各种问题因素从而受到影响。基于此，本文对混凝土强度问题原因分析及处理方法进行分析。

关键词：混凝土；强度；原因；对策

在经济迅速发展的今天，我国交通事业也得到前所未有的发展。现在不论是建设楼房，修建公路还是建桥用的建筑材料几乎都是水泥混凝土。影响水泥混凝土质量的一个关键性因素就是强度。水泥混凝土的强度指标的好坏决定了建筑的可靠性。

1混凝土的强度等级

混凝土的强度等级是指混凝土的抗压强度。混凝土的强度等级应以混凝土立方体抗压强度标准值划分。采用符号C与立方体抗压强度标准值（以N/mm或MPa计）表示。混凝土的抗压强度是通过实验得出的，我国采用边长为150mm的立方体作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。<规范>规定以边长为150mm的立方体在（20±2）℃的温度和相对湿度在95%以上的潮湿空气中养护28d，依照标准实验方法测得的具有95%保证率的抗压强度作为混凝土强度等级。

按照GB50010-2002《混凝土结构设计规范》规定，普通混凝土划分为十四个等级，即：C15，C20，C25，C30，C35，C40，C45，C50，C55，C60，C65，C70，C75，C80。

2影响混凝土强度的因素

2.1配合比的因素

现在的混凝土公司试验室主任在设计混凝土配合比时，进行混凝土配制强度的计算时所采用的标准差一般取值是根据实际生产混凝土的月统计的标准差，而各个混凝土公司试验室同一强度等级的配合比都有各种配合比，比如说，C30结构的，基础的，抗渗的等等，结果在计算同一强度等级时是放在一起计算的，这就造成了配合比计算的标准差存在较大的差异，不符合实际情况，也导致了计算出的配制强度不具有代表性。还有在计算掺合料的掺量时往往没有考虑水泥的实际掺合料情况，造成了掺合料掺量过掺的现象。配合比的调整与确定时，试验室技术工作人员一般不考虑工地现场情况和混凝土公司原材料的波动情况，试拌配合比混凝土的坍落度普遍较小，且试拌的配合比配制强度刚好满足计算设计要求。

2.2水灰比

混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比，按公式计算，当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工时切勿用错了水泥标号。另外，水灰比也与混凝土强度成正比，水灰比大，混凝土强度高；水灰比小，混凝土强度低，因此，当水灰比不变时，企图用增加水泥用量来提高温凝土强度是错误的，此时只能增大混凝土和易性，增大混凝土的收缩和变形。因此影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，要控制好混凝土质量，最重要的是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。此外，影响混凝土强度还有其它不可忽视的因素。

2.3粗骨料的影响

粗骨料对混凝土强度也有一定的影响。当石质强度相等时，决定于骨料的表面粗糙度。如：碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结力比卵石大；当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。一般混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右。对于砂的质量对混凝土的强度也有一定的影响。如果砂的含泥量大，含有一定量的有害杂质，也会降低混凝土强度。因此，通常在施工中使用清水砂。

2.4温度的影响

温度对混凝土的质量影响很大，一般混凝土应在18-23度之间标准养护。温度越高，混凝土的强度上升越快，反之则慢。在-5度时，混凝土浇注工作必须停止，如果想继续浇注混凝土的话必须采取相应的措施。

3提高混凝土强度的措施

3.1优化配合比

设计混凝土配合比时，进行混凝土配制强度的计算时所采用的标准差应根据实际生产混凝土的月统计的相同配比的标准差，使计算出的配制强度具有代表性。在计算掺合料的掺量时应当考虑水泥的实际掺合料情况。配合比的调整与确定时，试验室技术工作人员必须考虑工地现场情况和混凝土公司原材料的波动情况，试拌配合比混凝土的坍落度必须考虑坍损在内，试拌的配合比配制强度要远大于计算设计要求，也就是说，强度富余要高。砂率调整应尽量符合现场砂石具体情况，砂率不要过大。

3.2控制水泥灰应用

水泥灰厂家应尽量选用知名品牌生产厂家的，且还要不断督促水泥生产厂家尽量少掺混合材，使所使用的水泥强度尽量提高，制成的混凝土强度也越高。尽量选用两家水泥生产厂家，哪家水泥质量好、适应性好就全部使用，反之哪家水泥质量下降、适应性不好就尽量不用或少使用。且应当与水泥生产厂家签订详细的合同条款，在合同中必须注明水泥强度不得低于多少，与外加剂的适应性必须要达到什么标准，否则应当赔偿损失。

3.3控制骨料应用

所选用的骨料必须在形状、结构、最大尺寸及级配符合要求。尽量选用强度和弹性模量高的集料，以便制得质量好的混凝土。所选用的粗骨料的含泥量、泥块含量、针片状含量必须符合标准要求。所选用的细骨料的细度模数在2.3-3.0之间，因为中砂可以获得较好的强度、和易性、流动性。细骨料的含泥量、泥块含量、有害杂质含量必须符合标准要求。作为混凝土企业试验室必须制定相关的规章制度，并且督促、培训、教育试验员要有高度的使命感和责任感，并使相关规章制度在工作执行中行之有效，在试验室主任的带领下，把大家紧紧团结在一起。

3.4加强混凝土养护工作

为了获得质量良好的混凝土，混凝土成型后在适宜的环境中进行养护。养护的目的是为了保证水泥水化过程能正常进行，包括控制环境的温度和湿度。

水泥水化只能在为水填充的毛细管内发生，因此，必须创造条件防止水分由毛细管中蒸发失去，而且，在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积，大量自由水变为表面吸附水。这时，如果不让水分进入水泥石，则供水化反应的水就会越来越少，在水灰比小于0.5的情况下会出现自干现象，使水泥水化不能继续进行。因此，在养护期内必须保持混凝土的饱水状态，或者接近于这个状态。只有在饱水状态下，水泥水化速度才是最大的。

混凝土的质量主要取决于水泥石中的胶空比。混凝土在浇筑后水分的蒸发，取决于周围空气的温度和相对湿度，以及引起混凝土表面空气湿度变化的风度。混凝土和周围空气的温差，也会影响失水。例如，在白天饱水的混凝土在温度低的晚上会失水；寒冷气候中浇筑的混凝土，即使在饱和空气中，也会失水。急速的初期水化反应会导致水化物的不均匀分布。水化物稠密程度低的区域成为水泥石中的薄弱点，从而降低整体的强度；水化物程度高的区域包裹在水泥粒子的周围，防碍水化反应的继续进行，从而减少水化物的量。在养护温度较低的情况下，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。

结语：

工程施工对于混凝土强度有一定的要求，如果混凝土的强度不符合施工要求，则会严重影响整个工程的质量。加强对水泥混凝土的强度进行控制，这样才能保证水泥混凝土的强度，保证施工的质量。

参考文献：

[1]张学兵.再生混凝土改性及配合比设计研究[D].湖南大学，2015.

[2]刘记雄.T形钢管混凝土组合柱—钢筋混凝土梁边节点抗震性能研究[D].武汉理工大学，2015.