2020年岩土工程师答疑:影响混凝土强度的因素?

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问题：

影响混凝土强度的因素?

答疑：

混凝土强度主要决定于水泥石强度及其与骨料表面的粘结强度。而水泥石强度及其与骨料的粘结强度是与水泥强度、水灰比及骨料的性质有密切关系。此外，混凝土强度还受施工质量，养护条件及龄期的影响。

(1)水灰比和水泥强度(强度等级)是决定混凝土强度的主要因素。在配合比相同的条件下，所用水泥强度(强度等级)愈高，制成的混凝土强度也愈高。当用同―种水泥(品种及强度等级相同)时，水灰比愈小(至某―限度)，混凝土强度愈高，呈曲线关系。混凝土强度与水灰比则成直线关系。

骨料的种类：在水泥强度和水灰比相同的条件下，碎石混凝土的强度要高于卵石混凝土的强度，因碎石表面粗糙，与水泥石的粘结力比卵石的大。

根据工程实践经验式中

A、B是经验系数，与骨料品种、水泥品种等因素有关，其数值通过试验求得。

利用强度公式，可根据所用水泥强度和水灰比来估计所制成混凝土的强度;也可根据水泥强度和要求的混凝土强度等级来计算应采用的水灰比。

(2)养护的温度和湿度。温度对水泥水化有显著影响，温度高，水泥水化速度加快，混凝土强度发展快，但对后期强度发展不利;温度较低，水化缓慢，混凝土强度发展较慢，但有利于后期强度的发展。当温度降低至冰点以下，混凝土强度停止发展，且因孔隙内水分结冰膨胀产生的巨大压力，使混凝土结构遭受破坏。使已获得的强度受到损失。

环境湿度对水泥水化作用能否正常进行有显著影响，湿度适当，水化便顺利进行，混凝土强度可充分发展;湿度不够，影响水化的正常进行，甚至停止水化，严重降低混凝土强度。因此，在混凝土成型后的―定时间内，应使环境保持―定的温度和湿度。

(3)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7—14d内，强度增长较快，28 d以后增长缓慢。

普通水泥制成的混凝土，在标准养护条件下，混凝土强度的发展，大致与其龄期的对数成正比关系，即

式中，fn为nd龄期混凝土的抗压强度，MPa;f28为28 d龄期混凝土的抗压强度，MPa;n——养护龄期D.，n≥3。

(4)施工条件。施工条件是确保混凝土强度能否达到设计要求的基本条件，只有搅拌均匀，振捣密实，良好养护才能使混凝土达到预定的强度。

5.提高混凝土强度和促进混凝土强度发展的措施

(1)采用高强度等级水泥和快硬早强类水泥。

(2)采用干硬性混凝土。

(3)采用湿热处理：蒸汽养护、压蒸养护。

(4)采用机械搅拌和振捣。

(5)掺入混凝土外加剂、掺合料。外加剂如减水剂、早强剂等;掺合料如硅粉、粉煤灰等。

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