浅谈影响普通混凝土强度的因素及对策

江汉石油职工大学学报

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２００４年３月

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第１７卷第２期

浅谈影响普通混凝土强度的因素及对策

郭志明

（中国石化集团总公司江汉石油机械厂，湖北潜江４３３１１４）

［摘要］混凝土强度的控制对工程质量的保证有着重要的作用。通过对混凝土各主要因素的研究来达到控制混凝土的强度，在于保证混凝土强度应用于施工过程中的工程质量。［关键词］５－－作性；水灰比；搅拌；成型；养护；混凝土强度

［中图分类号］ＴＥ４２［文献标识码］Ａ［文章编号］１００９—３０１ｘ（２００４）０２＿—００４６一（０３）混凝土的工作性的全部含义为：“流动性＋可塑性＋稳定性＋易密性”。流动性取决于分散系统中固、液相的比率，增加含水量，混合料的流动性提高；可塑性是指在一定外力作用下产生没有“脆断”的塑性变形的能力，混合料的可塑性与水灰比及水泥浆或砂浆的含量有关；稳定性是指在分散系统中固体的重力所产生的剪切应力不超过液相的屈服应力，稳定性好的混合料集料颗粒不发生按大小分层和泌水现象；易密性的含义是混合料在进行捣实或振动时，克服内部的和表面的（即和模板之间

的）阻力，以达到完全密实的能力。

１影响混凝土强度的因素

１．１水灰比对混凝土强度的影响

在完全密实的情况下，普通混凝土的强度主要取决于其内部起胶结作用的水泥石的质量，而水泥石的质量又取决于所采用的水泥的特性和水灰比。

水泥石在水化过程中的孔隙率取决于水灰比，水灰比越大，水在经水化反应后富余的水分留下的孔隙增多，孔隙率增大，混凝土强度降低。从理论上说当混凝土混合料能被充分捣实时，混凝土强度随水灰比的降低而提高（见图１实线）。但实际上，目前的捣实方法的捣实能力都是有限的。在水泥用量不变，水灰比减小的条件下，混合料工作性降低，当工作性降低到某种方法（例如人工捣实）不能捣实时，水灰比的继续降低反而导致混凝土强度降低，如图１中虚线所示。当用另一种捣实能力更强的方法（如振动）时，混凝土的强度随水灰比降低又提高，但当水灰比又降低到这种方法不能再捣实的程度时，混凝土强度随水灰比的降低又再次降低。

１．２粗集料对混凝土强度的影响

混凝土试件在单向压力荷载作用下，当荷载达到极限荷载的５０％一７０％时，在内部开始出现垂直裂缝。裂缝形成时的应力大多取决于粗集料的性质。光滑的卵石制成的混凝土的开裂应力较粗糙有棱角的碎石混凝土的为低。

混凝土的初裂抗压强度和抗弯强度的关系与集料品种无关。另一方面，混凝土极限抗压强度和抗弯强度的关系则取决于粗集料的品种，这是因为集料的性质，特别是集料表面状况对极限强度的影响较对抗拉强度或初裂抗压强度要小得多。

集料品种对混凝土强度的影响又与水灰比有关，当水灰比小于Ｏ．４，用碎石制成的混凝土强度较卵石的要高，两者的差值可达３８％，随着水灰比的增大，集料的影响减小。

集料的孔隙率，集料的体积稳定性，集料颗粒形状（针片状颗粒含量），和集料中有害物质的含量都不能超过国家标准规定的范围，否则将降低混凝土强度。

１．３集灰比的影响

对于强度约大于３５【】Ｉ叫叫孑的混凝土，在相同水灰比情况下，混凝土的强度有随着集灰比的增大而提高的趋势。

１．４水泥对混凝土强度的影响

水泥的性质是影响混凝土强度最基本的因素之一。水泥的各组成成分、水泥的细度、凝结时问和安定性等对混凝土强度均有影响。

水泥的性能和它的矿物组成之间存在一定的关系，在相同细度和石膏掺入量的情况下，硅酸盐水泥的强度主要与岛ｓ和Ｑｓ含量有关如图２所示，２８天以前的强度取决于ＱＳ含量，２８天至６个月的强度增长与Ｑｓ的含量成近似的直线关系。水泥的细度、凝结时间和安定性都应符合国家有关标准的要求，另外水泥质量的波动对混凝土的早期强度也有影响。

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图１混凝土强度与水灰比的关系

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