水泥混凝土強度應注意的幾個影響因素
發布時間：2010-01-14 共2頁
摘 要：本文從水灰比、水泥、集料、集灰比、養護等幾個方面簡要闡述影響水泥混凝土強度的幾個主要因素，為水泥混凝土結構的設計、施工及試驗分析提供一些思路。
關鍵詞：水泥混凝土；強度；影響；因素
任何混凝土結構物主要都是用于承受荷載或抵抗各種作用力的，強度是混凝土最重要的力學性能。工程上對混凝土的其它性能要求，如不透水性、抗凍性等，而這些性能與混凝土強度往往存在著密切的聯系。一般說來，混凝土的強度愈高，其剛性、不透水性、抵抗風化和某些侵蝕介質的能力也愈高；而強度愈高，往往其干縮也較大，同時較脆、易裂。因此，通常用強度來評定和控制混凝土的質量以及評價各種因素影響程度的指標。
1、水灰比水泥混凝土強度主要取決于毛細管孔隙率或膠空比，但這些指標都難于測定或估計。而充分密實的混凝土在任何水灰比程度下的毛細管孔隙率由水灰比所確定。
毛細孔隙率 Pc=W/C–0.36α膠空比 x=0.68α/（0.32α+W/C）
其中：W/C—水灰比α—水化程度Duff Abrams的混凝土強度水灰比定則指出：“對于一定材料，強度取決于一個因素，即水灰比。”由此看來，水灰比—孔隙率關系無疑是最重要的因素。它影響著水泥漿基體和粗骨料間過渡區這兩者的孔隙率，水泥石在水化過程中的孔隙率取決于水灰比，水灰比和混凝土的振搗密實程度兩者都對混凝土體積有影響，當混凝土混合料能被充分搗實時，混凝土的強度隨水灰比的降低而提高。然而，形成水化物需要一個最小的水量。
（W/C）min =0.42α即完成水化（α=1.0）的W/C不應低于0.42.顯然在低W/C時預期殘留的未水化水泥能夠在漿體內繼續長期存在，亦即W/C低于0.42，漿體將自我干燥。為避免這種現象，有效的最低W/C比要高于0.42.在實際中，我們可以通過規定的W/C來保證充分密實的混凝土在規定齡期的強度，保證混凝土的性能。
2、水泥水泥混凝土的影響取決于水泥的化學成分及細度。
水泥強度主要來自于早期強度（C3S）及后期強度（C2S），而且這些影響貫穿于混凝土中。用C3S含量較高的水泥來制作混凝土，其強度增長較快，但在后期可能以較低的強度而告終。而無論通過改變成分、養護條件或者利用外加劑而比較緩慢地水化，都可使水泥產生較高的最終強度。
水泥細度對混凝土強度的影響也很大。隨著細度增加，水化速率增大，就導致較高的強度增長率。但應避免細磨粉的含量。因為當顆粒很細時，間隙水可引起一些高W/C區域。另外，研究表明，直徑大于60pm的顆粒對強度是沒什么貢獻的。
而水泥質量的波動對混凝土強度的影響，應引起注意。水泥廠生產的同一品種同一標號的水泥，不可避免地會在質量上有波動。水泥質量的波動，毫無疑問地在混凝土強度上反映出來。采用具有相同平均強度而離散系數小的水泥，可以降低混凝土的水泥用量。水泥質量波動大多是由于水泥細度和C3S含量的差異引起的。而這些因素在早期的影響最大。隨著時間的延長其影響就不再是最重要的了。即水泥質量波動引起的混凝土強度的標準離差，不隨齡期而增大，但混凝土強度的離散系數卻因強度隨齡期的增大而減小。因此，水泥質量波動對混凝土早期強度影響大。
關鍵詞：水泥混凝土；強度；影響；因素
任何混凝土結構物主要都是用于承受荷載或抵抗各種作用力的，強度是混凝土最重要的力學性能。工程上對混凝土的其它性能要求，如不透水性、抗凍性等，而這些性能與混凝土強度往往存在著密切的聯系。一般說來，混凝土的強度愈高，其剛性、不透水性、抵抗風化和某些侵蝕介質的能力也愈高；而強度愈高，往往其干縮也較大，同時較脆、易裂。因此，通常用強度來評定和控制混凝土的質量以及評價各種因素影響程度的指標。
1、水灰比水泥混凝土強度主要取決于毛細管孔隙率或膠空比，但這些指標都難于測定或估計。而充分密實的混凝土在任何水灰比程度下的毛細管孔隙率由水灰比所確定。
毛細孔隙率 Pc=W/C–0.36α膠空比 x=0.68α/（0.32α+W/C）
其中：W/C—水灰比α—水化程度Duff Abrams的混凝土強度水灰比定則指出：“對于一定材料，強度取決于一個因素，即水灰比。”由此看來，水灰比—孔隙率關系無疑是最重要的因素。它影響著水泥漿基體和粗骨料間過渡區這兩者的孔隙率，水泥石在水化過程中的孔隙率取決于水灰比，水灰比和混凝土的振搗密實程度兩者都對混凝土體積有影響，當混凝土混合料能被充分搗實時，混凝土的強度隨水灰比的降低而提高。然而，形成水化物需要一個最小的水量。
（W/C）min =0.42α即完成水化（α=1.0）的W/C不應低于0.42.顯然在低W/C時預期殘留的未水化水泥能夠在漿體內繼續長期存在，亦即W/C低于0.42，漿體將自我干燥。為避免這種現象，有效的最低W/C比要高于0.42.在實際中，我們可以通過規定的W/C來保證充分密實的混凝土在規定齡期的強度，保證混凝土的性能。
2、水泥水泥混凝土的影響取決于水泥的化學成分及細度。
水泥強度主要來自于早期強度（C3S）及后期強度（C2S），而且這些影響貫穿于混凝土中。用C3S含量較高的水泥來制作混凝土，其強度增長較快，但在后期可能以較低的強度而告終。而無論通過改變成分、養護條件或者利用外加劑而比較緩慢地水化，都可使水泥產生較高的最終強度。
水泥細度對混凝土強度的影響也很大。隨著細度增加，水化速率增大，就導致較高的強度增長率。但應避免細磨粉的含量。因為當顆粒很細時，間隙水可引起一些高W/C區域。另外，研究表明，直徑大于60pm的顆粒對強度是沒什么貢獻的。
而水泥質量的波動對混凝土強度的影響，應引起注意。水泥廠生產的同一品種同一標號的水泥，不可避免地會在質量上有波動。水泥質量的波動，毫無疑問地在混凝土強度上反映出來。采用具有相同平均強度而離散系數小的水泥，可以降低混凝土的水泥用量。水泥質量波動大多是由于水泥細度和C3S含量的差異引起的。而這些因素在早期的影響最大。隨著時間的延長其影響就不再是最重要的了。即水泥質量波動引起的混凝土強度的標準離差，不隨齡期而增大，但混凝土強度的離散系數卻因強度隨齡期的增大而減小。因此，水泥質量波動對混凝土早期強度影響大。
