影響水泥混凝土強(qiáng)度的因素

影響水泥混凝土強(qiáng)度的因素 

      影響混凝土強(qiáng)度的因素很多，主要是原材料的影響，包括原材料之間的特性和各材料之間的組成比例，以及養(yǎng)護(hù)條件和試驗(yàn)檢測(cè)條件等。 
      （1） 組成材料和配合比 
      1、水泥的強(qiáng)度和水灰比。實(shí)驗(yàn)證明，混凝土的強(qiáng)度，隨水灰比的增大而降低，呈曲線關(guān)系，隨灰水比的增大而增大，呈直線關(guān)系?；炷恋目箟簭?qiáng)度與水灰比和水泥強(qiáng)度之間符合以下近似關(guān)系。

 式中：αa、αb——回歸系數(shù)（αa=0.46，    αb=0.07，這是通常取值）              fce——水泥28 d抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值(MPa)。 
       2、集料的影響。集料的表面狀況影響水泥石與集料的黏結(jié)，從而影響混凝土的強(qiáng)度。碎石表面粗糙，黏結(jié)力較大：卵石表面光滑，黏結(jié)力較小。因此，在配合比相同的條件下，碎石混凝土的強(qiáng)度比卵石混凝土的強(qiáng)度高。特別是在水灰比較低（小于0.4），差異更明顯。集料的最大粒徑對(duì)混凝土的強(qiáng)度也有影響，集料的最大粒徑愈大，混凝土的強(qiáng)度愈小，特別是對(duì)于水灰比較小的中強(qiáng)和高強(qiáng)混凝土，集料的最大粒徑影響十分明顯。 
      3、外加劑和摻合料。在混凝土中摻入外加劑，可是混凝土獲得早強(qiáng)和高強(qiáng)性能，混凝土獲得摻入早強(qiáng)劑，可顯著提高早期強(qiáng)度，摻入減水劑，可大幅度減少拌合用水量，在較低的水灰比下，混凝土讓能較好的成型密實(shí)，獲得較高的28天強(qiáng)度。 
      在混凝土加入摻合料，可提高水泥石的密實(shí)度，改善水泥石與集料的界面粘結(jié)強(qiáng)度，提高混凝土的長(zhǎng)期強(qiáng)度。因此，在混凝土摻入高效減水劑和摻合料是制備高強(qiáng)和高性能混凝土必須的技術(shù)措施。  ‘
      （2） 養(yǎng)護(hù)條件 
      1、 養(yǎng)護(hù)的溫度和濕度。養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)水泥的水化速度有著顯著的影響，養(yǎng)護(hù)溫度高水泥的初期水化速度快，混凝土的早期強(qiáng)度高。但是，早期的快速水化會(huì)導(dǎo)致水化分布不均勻，在水泥石中形成密度低的薄弱區(qū)，影響混凝土的后期強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)溫度降低時(shí)，水泥的水花速度減慢，水化物有充分的時(shí)間擴(kuò)散，從而在水泥石中分布均勻，有利于后期強(qiáng)度的提高。混凝土早期強(qiáng)度低，容易凍壞。所以，應(yīng)當(dāng)防止混凝土早期受凍。 
濕度對(duì)水泥地水化能否正常進(jìn)行有顯著影響，濕度適當(dāng)時(shí)，水泥水花進(jìn)行順利，混凝土的強(qiáng)度能夠充分發(fā)展。如果濕度不夠，混凝土?xí)胶?，影響水泥水化正常進(jìn)行，甚至使水化停止，嚴(yán)重降低混凝土的強(qiáng)度。而且，因水化未完成，混凝土結(jié)構(gòu)疏松，抗?jié)B性較差，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)形成干縮裂縫，影響混凝土的耐久性。 ○2混凝土在正常養(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度將隨齡期的增加而增長(zhǎng)。最初的7天~28天，速度增長(zhǎng)較快，28天以后速度增長(zhǎng)較慢，齡期延緩很長(zhǎng)，混凝土的強(qiáng)度仍有所增長(zhǎng)。 
      (3)實(shí)驗(yàn)條件 

      1、試件的尺寸和形狀。形狀相同的試件，試件的尺寸越小，實(shí)驗(yàn)測(cè)得的強(qiáng)度越高。反之，亦然?；炷翉?qiáng)度與試件尺寸有關(guān)的現(xiàn)象稱為尺寸效應(yīng)?；炷恋某叽绱髸r(shí)，內(nèi)部缺陷出現(xiàn)的機(jī)率大，易引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。 
      混凝土的強(qiáng)度還與試件的形狀有關(guān)，棱柱體試件的抗壓強(qiáng)強(qiáng)度低于立方體試件的抗壓強(qiáng)度，棱柱體試件的抗壓強(qiáng)度與其高寬（徑）比有關(guān)，高寬（徑）比越大，抗壓強(qiáng)度越小。這種現(xiàn)象是由于“環(huán)箍效應(yīng)”的作用，環(huán)箍效應(yīng)是時(shí)間受壓時(shí)，試件的受壓面與試驗(yàn)機(jī)的承壓面之間的摩擦力對(duì)試件受壓時(shí)相對(duì)于承壓板的橫向膨脹起的約束作用。試驗(yàn)結(jié)果表明，棱柱體的抗壓強(qiáng)度隨高寬比的增大而減少，當(dāng)高寬比由1增加到2時(shí)，強(qiáng)度降低很快，高寬比降低超過(guò)2時(shí)，強(qiáng)度降低很少。

      2、表面狀況?；炷猎嚰袎好娴臓顩r也是影響混凝土強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果的重要因素。 當(dāng)試件受壓面上有油脂類潤(rùn)滑劑時(shí)，環(huán)箍效應(yīng)大大減少，試件出現(xiàn)直裂破壞，測(cè)得的強(qiáng)度比較低。試件的承壓面必須平整且與試件的軸線垂直。一般試件承壓面凹凸應(yīng)在0.05以下。如果承壓面不平整，則容易形成局部受壓，引起應(yīng)力集中，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。 

      3、加荷速度。加荷速率越快，測(cè)得的強(qiáng)度越高，當(dāng)加荷速度超過(guò)1兆帕每秒時(shí)，這種趨勢(shì)較為明顯。因此，規(guī)定規(guī)定加荷速率為每秒0.3~1.0兆帕，且要連續(xù)均勻加荷。