影响混凝土强度的因素

影响混凝土强度的因素

一、水泥的强度和水灰比

水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素。水泥是混凝土中的胶结组分，其强度的大小直接影响混凝土的强度。在配合比相同的条件下，水泥的强度越高，混凝土强度也越高。当采用同一水泥（品种和强度相同）时，混凝土的强度主要决定于水灰比；在混凝土能充分密实的情况下，水灰比愈大，水泥石中的孔隙愈多，强度愈低，与骨料粘结力也愈小，混凝土的强度就愈低。反之，水灰比愈小，混凝土的强度愈高。

混凝土的抗压强度与水灰比和水泥强度之间符合以下近似关系：

fcu=αafce(C/W—αb)

式中，C—每立方米混凝土中的水泥用量，kg；

W—每立方米混凝土中的用水量，kg；

fcu—混凝土 28d抗压强度，MPa；

fce—水泥的实际强度，MPa；

αa，αb—经验系数，与骨料品种等有关，其数值需通过试验求得，通常取值如下：

对于碎石：αa=0.46，αb=0.07。

对于卵石：αa=0.48，αb=0.33。

fce应通过试验确定。当无法取得水泥实际强度数值时，可采用下式估计：

fce=γc·fce,k

式中，fce,k—水泥强度等级值，MPa；

γc—水泥强度等级值的富余系数（一般取1.13）。

二、骨料的影响

骨料的表面状况影响水泥石与骨料的粘结，从而影响混凝土的强度。碎石表面粗糙，粘结力较大；卵石表面光滑，粘结力较小。因此，在配合比相同的条件下，碎石混凝土的强度比卵石混凝土的强度高。骨料的最大粒径对混凝土的强度也有影响，骨料的最大粒径愈大，混凝土的强度愈小。

三、外加剂和掺合料

在混凝土中掺入外加剂，可使混凝土获得早强和高强性能，混凝土中掺入早强剂，可显著提高早期强度；掺入减水剂可大幅度减少拌合用水量，在较低的水灰比下，混凝土仍能较好地成型密实，获得很高的28d强度。

在混凝土中加入掺合料，可提高水泥石的密实度，改善水泥石与骨料的界面粘结强度，提高混凝土的长期强度。因此，在混凝土中掺入高效减水剂和掺合料是制备高强和高性能混凝土必需的技术措施。

四、养护的温度和湿度

混凝土的硬化是水泥水化和凝结硬化的结果。养护温度对水泥的水化速度有显著的影响，养护温度高，水泥的初期水化速度快，混凝土早期强度高。湿度大能保证水泥正常水化所需水分，有利于强度的增长。

五、龄期

混凝土在正常养护条件下，其强度将随着龄期的增加而增长。最初的7～14d内，强度增长较快，28d以后增长缓慢，龄期延续很长，混凝土的强度仍有所增长。