浅析影响普通混凝土强度的因素

浅析影响普通混凝土强度的因素

李健

吉林省新方圆检测认证股份有限公司

摘要：水泥是一种很常用的水硬性胶凝材料，水泥与水、砂子、石子以及一定量的外加剂按一定的配合比配合，经过搅拌、振捣、养护而成为普通混凝土。混凝土自问世以来作为建筑业最为重要的结构材料之一，被广泛地应用于各种土木建筑工程中，因此，有必要对混凝土的强度进行分析。

关键词：混凝土；强度；影响因素

引言：混凝土是一种特别核心的建筑原材料，它广泛应用于各类工程建设中，而混凝土的强度直接决定了混凝土的使用范围。本文主要分析了各种影响混凝土强度等级的因素，通过深入了解混凝土的各组分、配合比及养护条件，从而更好地指导施工单位在混凝土施工工程中对混凝土的操作。

1影响混凝土结构强度的主要因数

1.1温度变化

针对混凝土来讲，外界温度的改变将会直接影响其自身的结构性能，会导致裂缝的发生。混凝土在浇筑完毕以后，会存在非常高的重心温度，并且，结构的表面会由于汽化原因，同中心温度相比较低，由于内外温差的原因，混凝土结构当中的分子会相互作用、不断改变，导致裂缝出现而降低混凝土结构的强度。在混凝土结构中，因为温度而影响强度的现象十分常见。因此，必须要充分重视温差改变的问题，并且不断地探寻改进策略、应对措施。如果发现混凝土结构的外部突然降低温度，表面的汽化也发生快速的变化，但却没有合理地管控温度，都会严重影响的混凝土结构的强度。

1.2施工问题

混凝土结构在施工作业时，如果处于十分恶劣的条件、现场中，便容易由于多种客观因素的影响，加快水分干缩与蒸发的速度，都会导致裂缝的现象发生，从而降低混凝土结构的强度。另外，在对混凝土展开运输、搅拌、振捣、浇筑等工作期间，无论哪一道工序发生状况，都会造成混凝土发生裂缝，直接影响混凝土结构的强度。在浇筑混凝土结构的时候，设置模板工序中出现不合理的行为，例如缺乏模板刚度、过早拆模等，都会对混凝土结构强度造成巨大的影响。在混凝土施工作业中，造成强度降低的核心因素便是偏移钢筋问题，如若没有及时运用补救措施，混凝土结构的强度极有可能因为温度应力的情况而大幅度降低。

1.3沉降因素

在施工作业混凝土结构时，如果土质过于松软、缺乏均匀性，或是没有充分夯实回填土、没有合理设置结构，都有可能造成混凝土出现渗水的状况，造成混凝土沉陷而丧失自身的强度，这些都与沉降的不均匀、模板刚度不符合现状的情况息息相关。另外，在施工作业模板支撑时存在较大间距、松动的底部支撑物，同样也是降低混凝土结构强度的核心因素。尤其是在冬季，如果进行施工作业，那么混凝土结构需要在冻土上施工，如果夏季来临，冻土解冻，混凝土结构便会出现不均匀沉降的问题，不仅会导致裂缝出现，同时会严重影响混凝土结构的强度。

2配合比对混凝土强度的影响

混凝土的配合比需满足强度要求、和易性要求、耐久性要求以及经济性要求。而最佳配合比是指在满足混凝土强度耐久性等各项指标性能的前提下，所用成本最低。在混凝土配合比设计中，应先在满足混凝土强度及耐久性的基础上，选择最佳的水灰比和最佳单位用水量，常用以下两种方法表示配合比;①用1m3混凝土中水泥、水、砂、石子的质量各多少来表示，如水泥为200kg、水为120kg、砂为360kg、石子为800kg;②假设水泥的质量为1，用其他材料与水泥的质量比为多少来表示。如水泥∶水∶砂∶石子=1∶0．6∶2．4∶4，由经验数据得知，配合比越小，则水泥用量越大，所以配制后的混凝土强度也越高，但是水泥用量越大，则越不经济，因此，应合理选择配合比，在保证混凝土强度的前提下，尽量节约水泥。

3养护条件对混凝土强度的影响

3.1养护温度

混凝土的养护包括蒸养和自然养护两种，混凝土经过拌和、搅拌、振捣之后，不管是采用蒸养还是自然养护，必须保持混凝土的裸露部分有合适的湿度和合理的温度。如果温度过高，必然会导致混凝土表面及内部的温度也会过高，从而进一步导致混凝土中的水分被蒸发，这就会引起两方面的变化:①水分蒸发后会使得混凝土内部留下孔隙，改变了混凝土的密实度，导致混凝土的强度变低;②混凝土内部的水分蒸发后，这样就改变了水灰比，导致水灰比变大，混凝土的流动性较低，这会使得大量水泥因缺水而水化不良;③温度过高，会导致水化热变大，而使得水泥水化不完全，严重情况下会使得混凝土的强度发展停滞。所以当温度过高时，要适当地洒水来降温，当大体积混凝土遇上较高温度时，必须采用有效的散热措施，防止混凝土内部温度增长过快，导致混凝土内部裂开，从而降低混凝土的强度。同时，混凝土养护的温度也不能太低，当温度降到0度以下时，水分就会被冻结，导致混凝土中的水泥水化不完全。

3.2养护湿度

养护湿度对混凝土强度的影响与养护温度对混凝土的强度影响相似，T．C．Pow－erS的研究结果表明，当相对湿度不足80%时，水泥的水化反应几乎停止。因为，在混凝土养护初期，应保证空气中的湿度超过80%，一般应保证湿度超过95%，让水泥的水化反应充分被反应完全来提高混凝土的强度。

3.3养护时间

混凝土的养护时间也称为混凝土的龄期，一般情况下，混凝土的强度与养护时间呈曲线关系，混凝土的强度一般随养护时间的增长而不断增加。为了防止混凝土成型后出现干缩裂缝，在混凝土浇筑完成后应及时进行养护，混凝土初期，强度增长较快，曲线较陡，一般养护14天后，曲线开始变缓，当养护时间达到28天后，曲线更加平缓，强度增长非常的缓慢，因此，《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50011－2002)中规定，混凝土养护的标准环境为:湿度为95%以上，温度20℃左右最佳，养护时间28天为宜。在标准环境中养护的混凝土，其强度更高。

4混凝土强度检测技术

4.1回弹法

在对混凝土的强度进行检验时所用到的间接式的方式就包括了回弹法。混凝土材料的抗压能力与回弹值之间具有较大的联系，利用这一联系能够推算到混凝土的抗压程度，这种方式就是表面硬度法，这种方式只能用在对混凝土表层的检验上，想要测得混凝土在构造上是不是存有一定的差别或者其内部的质量，采用表面硬度法是很难做到的。所以，利用表面硬度法几乎无法测得混凝土内部的质量是不是达标的。通过多年的实践工作证明，导致检验成果出现误差的原因是比较多的，例如，回弹仪的种类和质量、水泥的种类和掺合料、混凝土外加剂、检测的角度、养护状态、浇筑面的不同、碳化程度还有检测工作者的技能水准等等。

4.2钻芯法

钻芯法就是运用钻芯机在混凝土内部抽取样本，而后利用专门的仪器设施对所取样本展开检验定性以后在对混凝土的强度进行核算。在进行钻芯工作期间，需要预先确定钻芯的方位与深度，以减小钻芯机对于建筑构造上的影响。站在理论的角度来讲，在对钻芯的具体位置进行确定时，应该选择构造较为简单的部分或者是受结构应力最小的部分。另外，需要针对钻芯实施合理选取，需要保证钻芯的直径是骨料粒直径的两倍，以完成精确的检验。和回弹法进行比较，钻芯法有效提升了针对混凝土强度检验的精准度，但会在一定程度上破坏了混凝土的内部构造。

结束语：影响混凝土强度的因素多种多样，通过理论结合实际，本文主要从混凝土的组成成分、混凝土的配合比、混凝土的养护条件等方面，较全面地分析了影响混凝土强度的因素。参考文献：

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