浅谈影响混凝土强度几个因素摘要：现在无论是住宅小区、写字楼，还是水库大坝、隧道、桥梁等工程，都要求采用框架结构，施工中采用钢筋混凝土来承重，因此混凝土的施工质量无疑关系到整个工程质量和人民群众生命、财产的安全。

本文从混凝土的水灰比、水泥、集料、集灰比、拌合物的和易性、施工方法与施工质量、养护措施等几个方面简要阐述影响水泥混凝土强度的几个主要因素，为钢筋混凝土结构的设计、施工及试验分析提供一些思路。

谈谈个人的一些见解，以期待对同行抛砖引玉。

关键词：水泥混凝土强度影响因素质量措施中图分类号： tu528 文献标识码： a 文章编号：任何混凝土结构构件都是用于承受荷载或抵抗各种作用力，强度是混凝土最重要的力学性能。

工程上对混凝土的其它性能要求，如不透水性、抗冻性、抗渗性、抗侵蚀性、碳化等，而这些性能与混凝土强度往往存在着密切的联系。

一般说来，混凝土的强度愈高，其刚性、不透水性、抵抗风化和某些侵蚀介质的能力也愈高；而强度愈高，往往其干缩性也较大，同时较脆、易裂。

因此，通常用强度来评定和控制混凝土的质量以及评价各种因素影响程度的指标。

影响混凝土强度的因素很多，原材料质量、配合比、施工以及保养等均对混凝土强度有一定的影响。

我从事工程质量监督与检测已有十多年了，通过实际工作经验和总结，从以下几方面来谈谈影响水泥混凝土强度的几个方面。

1、混凝土的组成混凝土，一般是指由胶凝材料（胶结料），粗、细骨料（或称集料），水及其它材料，按适当比例配制并硬化而成的具有所需的形体，强度和耐久性的人造石材。

实质上混凝土是由多种性能不同的材料组合而成的复合材料。

使用最多的普通混凝土也是由水泥、水、天然砂、石子及外加剂等多种材料组成的水泥基复合材料。

砂、石在混凝土中起骨架作用，故称为骨料（或称集料）。

水泥和水形成水泥浆，包裹在砂粒表面并填充砂粒间的空隙而形成水泥砂浆，水泥砂浆又包裹石子，并填充石子间的空隙而形成混凝土。

1.1水灰比混凝土强度主要取决于毛细管孔隙或胶空比，但这些指标都难于测定或估计。

而充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔隙率由水灰比所确定。

毛细孔隙率pc=w/c-0.36a胶空比x=0.68a/（0.32a+w/c）其中：w/c-水灰比a—水化程度duff abrams的混凝土强度水灰比定则指出：“对于一定材料，强度取决一个因素，即水灰比。

”由此看来，水灰比—孔隙率关系无疑是最重要的因素。

它影响着水泥浆基体和粗骨料间过渡区这两者的孔隙率，水泥在水化过程中的孔隙率取决于水灰比，水灰比和混凝土的振捣密实程度两者都对混凝土体积有影响，当混凝土混合料能被充分捣实时，混凝土的强度随水灰比的降低而提高。

然而，形成水化物需要一个最小的用水量。

水灰比的大小，反映水泥浆的稀稠程度。

在水泥用量不变的情况下，水灰比愈小，水泥浆就愈稠。

混凝土拌合物流动性便愈小。

当水灰比过小时，水泥浆干稠，混凝土拌合物的流动性过低，会使施工困难，不能保证混凝土的密实性，增大水灰比则流动性加大。

如水灰比过大，又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而产生流浆离析现象，并严重影响混凝土的程度。

所以水灰比一般应根据混凝土强度和耐久性要求合理选用。

（w/c）min=0.42a即完成水化（a=1.0）的w/c不应低于0.42。

显然在低w/c时预期残留的未水化水泥能够在浆体内继续长期存在，亦即w/c低于0.42，浆体将自我干燥。

为避免这种现象，有效的最低w/c比要高于0.42。

在实际中，我们可以通过规定的w/c来保证充分密实的混凝土在规定龄期的强度，保证混凝土的性能。

1.2水泥水泥，是一种加水拌和成塑性浆体，能胶结砂、石等适当材料，并能在空气和水中硬化的粉状水硬性胶凝材料。

水硬性是指一种材料磨成细粉和水拌和成浆后，能在潮湿空气和水中硬化并形成稳定化合物的性能。

混凝土强度的影响取决于水泥的化学成分及细度。

水泥强度主要来自于早期强度（c3s）及后期强度（c2s），而且这些影响贯穿于混凝土中。

用c3s含量较高的水泥来制作混凝土，其强度增长较快，但在后期可能以较低的强度而告终。

而无论通过改变成分、养护条件或者利用外加剂而比较缓慢地水化，都可使水泥产生较高的最终强度。

水泥在混凝土中起胶结作用，是最重要的材料，正确、合理地选择水泥的品种和强度等级，是影响混凝土强度、耐久性及经济性的重要因素。

水泥强度等级的选择，应当与混凝土的设计强度等级相适应。

原则上是配制高强度等级的混凝土选用高强度等级水泥，低强度等级的混凝土选用低强度等级水泥，通常以水泥强度等级（mpa）为混凝土等级（mpa）的1.5—2倍为宜，对于高强度混凝土可取0.9—1.5倍。

若用低强度等级水泥配制高强度等级混凝土，为满足强度要求必然使用水泥用量过多，这不仅不经济，而且会使混凝土收缩和水化热增大；若用高强度等级水泥配制低强度等级的混凝土，从强度考虑，少量水泥就能满足要求，但为满足混凝土拌合物的和易性和混凝土的耐久性，就需额外增加水泥用量，造成水泥浪费。

硬化后的混凝土在未受到外力作用之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。

另外，还因为混凝土成型的泌水作用，某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝。

当混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇台连通起来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。

强度试验也证实，正常配比的混凝土破坏主要是骨料与水泥石的粘结界面发生破坏。

所以，混凝土的强度主要取水泥强度及其与骨料的粘结强度。

而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系，此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。

水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素，也是决定性因素。

水泥是混凝土中的活性组分，在水灰比不变时，水泥强度等级愈高，则硬化水泥石的强度愈大，对骨料的胶结力就愈强，配制成的混凝土强度也就愈高。

在水泥强度等级相同的条件下，混凝土的强度主要取决于水灰比。

因从理论上讲，水泥水化时所需的结合水，一般只占水泥质量的23%左右。

但在拌制混凝土拌合物时，为了获得施工所要求的流动性，常需多加一些水，如常用的塑性混凝土，其水灰比均在0.4—0.8之间。

当混凝土硬化后，多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道，大大减小了混凝土抵抗荷载的有效断面，而且可能在孔隙周围引起应力集中。

因此，在水泥强度等级相同的情况，水灰比愈小，水泥石的强度愈高，与骨料粘结力愈大，混凝土强度也愈高。

但是，如果水灰比过小，拌合物过于干稠，在一定的施工振捣条件下，混凝土不能被振捣密实，出现较多的蜂窝、孔洞，反将导致混凝土强度严重下降。

水泥细度对混凝土强度的影响也很大。

随着细度增加，水化速率增大，就导致较高的强度增长率。

但应避免细磨粉的含量。

因为当颗粒很细时，间隙水可引起一些高w/c区域。

另外，研究表明，直径大于60pm的颗粒对强度是没什么贡献的。

而水泥质量的波动对混凝土的强度的影响，应引起注意。

水泥厂生产的同一品种同一标号的水泥，不可避免地会在质量上有波动。

水泥质量的波动，毫无疑问地在混凝土强度上反映出来。

采用具有相同平均强度而离散系数小的水泥，可以降低混凝土的水泥用量。

水泥质量波动大多是由于水泥细度和c3s含量的差异引起的。

而这些因素在早期的影响最大。

随着时间的延长其影响就不再是最重要的了。

即水泥质量波动引起的混凝土强度的标准离差，不随龄期而增大，但混凝土强度的离散系数却因强度随龄期的增大而减小。

因此，水泥质量波动对混凝土早期强度影响大。

1.3集料集料包括细骨料（砂）和粗骨料（卵石、碎石）。

集料极重要的参数是集料的形状、结构、最大尺寸及级配。

集料本身的强度不太重要，因为集料强度一般都要高于混凝土的设计抗压强度。

在承载时混凝土中集料所能承受的应力大大超过混凝土的抗压强度。

骨料颗粒强度比混凝土基体和过渡区的强度要大。

大多数天然骨料，其强度几乎不被利用，因为破坏决定于其它两项（水泥浆基体及过渡区）。

一般而言，强度和弹性模量高的集料可以制得质量好的混凝土。

但过强、过硬的集料不但没有必要，相反，还可能在混凝土因温度或湿度等原因发生体积变化时，使水泥石受到较大的应力而开裂。

骨料颗粒的粒形、粒径、表面结构和矿物成分，往往影响混凝土过渡区的特性，从而影响混凝土的强度。

级配良好的粗骨料改变其最大粒径对混凝土强度有着两种不同的影响。

水泥用量和稠度一样时，含较大骨料粒径混凝土拌和物比含较小粒径的强度小，其集料的表面积小，所需拌和水较少，较大骨料趋于形成微裂缝的弱过渡区，其最终影响随混凝土水灰比和所加应力而不同。

在低水灰比时，降低过渡区孔隙率同样对混凝土强度一开始就起重要作用。

在一定拌和物中，水灰比一定时抗拉强度与抗压强度之比将随粗骨料粒径的降低而增加。

试验表明，增加骨料粒径对高强混凝土起反作用，低强混凝土在一定水灰比时，骨料粒径似乎无大的影响。

另外，在同一条件下，以钙质代硅质骨料会使混凝土强度明显改善。

混凝土细骨料（砂），按其粒径大小不同分为细骨料和粗骨料。

粒径在150μm—4.75mm之间的岩石颗粒，称为细骨料；粒径大于4.75mm的称为粗骨料。

粗、细骨料的总体积占混凝土体积的70%—80%，因此骨料的性能对所配制的混凝土性能有很大影响。

为保证混凝土的质量，对料技术性能的要求主要有：有害杂质含量少；具有良好的颗粒形状，适宜的颗粒级配和细度；表面粗糙，与水泥粘结牢固、性能稳定，坚固耐久等。

混凝土的细骨料主要采用天然砂或人工砂。

它们的各项指标即：细度模数、颗粒级配、含泥量、泥块含量、石粉含量和有害物质含量等应符合gb/t14684-2011《建设筑用砂》的规定。

砂按细度模数（mx）大小分为粗、中、细三种规格；按技术要求分为ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类三种类别。

ⅰ类宜用于强度等级大于c60的混凝土；ⅱ类宜用于强度等级c30-c60及抗冻、抗渗或其它要求的混凝土；ⅲ类宜用于强度等级小于c30的混凝土。

普通混凝土常用的粗骨料分卵石和碎石两类。

卵石是由天然岩石经自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径大于4.75mm的颗粒。

碎石大多由天然岩石破碎、筛分制成，也可将大卵石轧碎筛分制得。

卵石、碎石混合成特殊粒级的卵石、碎石。

大卵石按技术要求分为ⅰ类、ⅱ类、ⅲ类三种类别。

ⅰ类宜用于强度等级大于c60的混凝土；ⅱ类宜用于强度等级为c30-c60及抗冻、抗渗或其它要求的混凝土；ⅲ类宜用于强度等级小于c30的混凝土。

卵石、碎石的各项指标即：颗粒级配、含泥量、泥块含量、有害物质、针、片状颗粒含量等应符合gb/t14685-2011《建设用卵石、碎石》的规定。