混凝土强度保证措施探讨

摘 要：强度是混凝土最常用也最重要的性能评价指标，在分析混凝土强度的影响因素的基础上，提出了保证混凝土强度的措施：采用质量合格且稳定的原材料，并加强检测，采用准确的计量系统，充分拌合均匀，振捣密实，加强养护。

关键词：混凝土；强度；水灰比；集料；胶凝材料；养护

引言

混凝土是当今世界用量最大的建筑材料，广泛应用于公路、桥梁、房屋、大坝、机场等工程中。混凝土的强度是混凝土硬化后的最重要的力学性能，混凝土的特点是抗压强度高，抗拉、抗剪强度低，一般所说的混凝土的强度是指混凝土的抗压强度，是混凝土等级划分的依据，是指以边长为150mm的立方体为标准试件，在标准养护条件下养护28天，按照标准试验方法测得的具有95%保证率的立方体抗压强度。保证混凝土强度达到设计强度等级是施工控制、检测、验收的重要内容，因此保证混凝土的强度在施工过程中尤为重要。

1 混凝土强度影响因素分析

从混凝土的强度构成理论来看，混凝土的强度主要由三个部分组成：水泥硬化后水泥石的强度、集料强度、集料与水泥石的界面强度，水泥石是水泥硬化后的水泥浆体，由胶凝体、未水化的水泥颗粒内核、毛细孔等组成的非均质体。水泥石的工程强度决定于水泥石的结构组成，即决定于水化物的类型、水化物的相对含量以及孔的大小、形状和分布。水化物的类型取决于水泥品种，水化物的相对含量取决于水化程度，孔的大小决定了水灰比大小。水灰比相同时，水化程度愈高，则水泥石结构中水化物愈多，而毛细孔和未水化水泥的量相对减少。水泥石结构密实、强度高。水化程度相同而水灰比不同的水泥石结构，水灰比越大，毛细孔所占比例相对增加，因此水泥石的强度下降。对普通混凝土而言，集料与水泥石的界面是混凝土的的薄弱环节，在外力的作用下，混凝土往往沿着界面破坏。一般而言，影响混凝土强度的因素有：

（1）水泥等级

不同强度等级的水泥是通过水泥熟料与掺合料调配磨细而成，水泥的强度等级是决定混凝土强度的重要因素，也是混凝土强度设计中的重要参数。

（2）水灰比

水灰比是影响混凝土强度的另一个重要因素，混凝土强度与水灰比成反比关系，水灰比越低，混凝土强度越高。

（3）集料强度

如果集料强度过低，集料就成为混凝土的薄弱环节，在外力作用下，混凝土就会在集料位置首先破坏。因此一般要求集料的单轴抗压强度要高于混凝土强度0.2～0.5倍。

（4）集料的级配、粒形、破碎面粗糙程度、最大粒径

集料的级配合理，可以改善混凝土内部的孔结构，提高混凝土的强度和耐久性能。集料的粒形接近立方体，针片状含量低，混凝土强度越高。集料的破碎面粗糙程度越高，与水泥石结合越好，界面越强混凝土强度越高，碎石优于卵石，机制砂优于河砂。集料的粒径越大，其与水泥石结合界面出现薄弱界面的可能性就增大，因此一般认为混凝土强度等级越高，要求集料最大粒径越小。

（5）振捣密实程度与养护环境

振捣密实时可以将混凝土中的空气振出，使得混凝土内部密实，避免空气在混凝土内部形成小孔，成为混凝土的薄弱环节，从而提高混凝土的强度。水泥水化过程就是水泥与水反应生成水泥凝胶的过程，温度越高，养护环境中水分越充足，水泥水化就越充分，混凝土的强度也越高。

（6）矿物掺合料

粉煤灰、磨细矿渣、硅灰等矿物掺合料的掺入，可以在水泥水化的后期与水泥水化产物发生二次反应，生成钙矾石晶体，钙矾石晶可以改善混凝土内部孔结构和界面，提高混凝土的抗压强度。

（7）外加剂

外加剂可以在某些方面改善混凝土的性能，比如减水剂可以在保证混凝土工作性的前提下降低水的用量，从而提高混凝土强度。

2 混凝土强度保证措施

混凝土的强度由于代表性强、测试方便，是混凝土施工、检测和验收的关键指标，保证混凝土的强度对保证混凝土工程质量具有重要的意义。作者认为，保证混凝土强度可采取以下措施：

（1）采用质量合格且稳定的原材料，并加强检测

从前面的分析中可以看出，选择质量满足要求且稳定的混凝土原材料是保证强度的基本措施。具体来说，要选择强度满足要求的粗细集料，施工过程中注意控制粗集料压碎值、级配、含泥量、针片状含量等指标，控制细集料级配、含泥量、压碎值，特别要注意测试集料的含水率，及时调整配合比，避免提高混凝土的水灰比，从而降低混凝土强度。选择质量满足要求且稳定的水泥，水泥的强度不能有过大的波动，施工过程控制注意检测水泥的强度、细度、凝结时间等指标。随着外加剂和掺合料技术的发展，外加剂对混凝土的性能影响越来越大，外加剂和掺合料已经成为混凝土的必备组成，而实际工程中，外加剂和掺合料性能出现波动常常是影响混凝土强度出现波动的重要因素，选择外加剂和掺合料时应选择大厂质量稳定的产品，并加强关键技术指标的检测，避免其质量波动给混凝土强度带来影响。

（2）采用准确的计量系统

混凝土是由多个组分拌合均匀而成，各组分的准确计量非常重要，其中最重要的是外加剂的计量、水的计量、水泥的计量，计量系统准确才能保证水灰比等重要参数的准确性，保证混凝土配合比参数的准确实现。

（3）充分拌合均匀、振捣密实、加强养护

有了优质稳定的原材料和准确的计量系统，混凝土的强度主要取决于各种组分在混凝土内部均匀分散、水泥的充分水化，好的混凝土需要拌合均匀、振捣密实、养护到位，这样有利于使水泥的充分水化，降低混凝土的孔隙率提高密实度，从而保证混凝土的强度。

3 结 语

强度是混凝土最常用也最重要的性能评价指标，保证混凝土强度达到设计要求是施工控制、检测、验收的重要内容。本文在分析混凝土强度的影响因素的基础上，提出了“采用质量合格且稳定的原材料，并加强检测，采用准确的计量系统，充分拌合均匀，振捣密实，加强养护”来保证混凝土强度的措施.

参考文献

[1] 王金海. 用水量对混凝土强度的影响[J]. 施工技术，2005，34（4）.

[2] 中华人民共和国住房和城乡建设部. 普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2011[S].中国建筑工业出版社. 2011

作者简介：

田 勇，（1967～12）男，助理工程师，中专，主要从事采矿事业。