混凝土强度的影响因素及强度不足的预防措施

赵燕贞，张广勇，张希刚（济南永冠建筑安装工程有限公司）

混凝土强度的影响因素及强度不足的预防措施

赵燕贞，张广勇，张希刚（济南永冠建筑安装工程有限公司）

0 引言

近年来各地混凝土搅拌站事业蓬勃发展，搅拌站技术人员短缺严重，技术人员知识和技能参差不齐。再加上现在各地都在加强环境治理，限制砂石开采、运输及供应，造成砂石供应紧张、质量差等，影响着混凝土事业的发展，容易造成混凝土强度偏低或者不合格等现象。根据实际情况个人浅谈影响混凝土强度偏低的各种原因。

1 影响混凝土强度偏低的原因

1.1 水泥是影响混凝土强度的决定性因素

水泥的品种、规格、型号和质量及其用量直接决定了混凝土强度的高低，因此必须加强对水泥的监控及检测工作，不同规格型号的水泥必须单独存储，不得混存混放，不得使用过期或质量不合格的水泥，不得使用超期的水泥，不得使用受潮的水泥。如果使用了质量不合格、超期或受潮的水泥，在相同水泥用量的情况下易造成混凝土强度偏低或者强度不合格，引起质量事故和经济损失。

根据对水泥水化的分析理解和实际的工作经验，还可以得出以下影响混凝土强度的结论：在水灰比一定的情况下，混凝土的强度随着水泥用量的增加而提高，但是当水泥用量超过一定用量的时候，混凝土的强度会随着水泥用量的增加而降低。

1.2 矿粉对混凝土强度的影响

在物理状态下：矿粉的密度一般在 2.8～3.0g/cm3之间，比水泥的密度略低，它们可以相互填充孔隙率，提高混凝土的强度；矿粉的主要成分是 CaO 、SiO2和 Al2O3等,和硅酸盐水泥熟料的成分基本相同，所以水化后的产物基本相同都具有一定的强度。不同的是，水泥与水接触后立即发生水化反应，而矿粉则是与水泥水化产生的 Ca(OH)2发生化学反应生成水化产物，矿粉水化反应较慢。水泥水化是个长期的过程，水泥水化不断产生 Ca(OH)2与矿粉继续反应生成水化石，可以提高混凝土的后期强度。

1.3 粉煤灰对混凝土强度的影响

粉煤灰是电厂烟囱中的烟灰，经过高温粉磨形成的一种矿物掺合料。粉煤灰与水泥水化产物 Ca(OH)2化学反应，生成 C-H-S 胶凝，产生一定的强度。粉煤灰产生的 C-H-S 胶凝是水泥的 3 倍，C-H-S 胶凝越多混凝土的和易性越好，混凝土的强度越高。Ca(OH)2是水泥水化后形成的产物，其形成需要一定的时间。因此粉煤灰水化反应较慢，但是可以提高混凝土的后期强度。

1.4 砂石对混凝土强度的影响

砂石做为混凝土的骨架，对混凝土的强度起着决定性的作用。配制普通混凝土采用砂子的颗粒级配、细度模数、含泥量及泥块含量等，石子的筛分析、含泥量、泥块含量及针片状含量等这些指标都必须符合 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定；配制高强混凝土除了进行以上的常规检测项目外还应检测石子的压碎值指标，指标必须符合 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定。

在胶凝材料一定的情况下，砂子孔隙率越大混凝土的抗压强度越低。胶凝材料可填充砂子之间的空隙。胶凝材料一定孔隙率大，填充空隙率的胶凝材料不足，造成混凝土内部的孔隙率增大，混凝土的抗压强度降低。石子的孔隙率同样也影响着混凝土的强度。

1.5 减水剂对混凝土强度的影响

减水剂作为一种表面活性剂，包裹在胶凝材料的表面降低了各种材料之间的摩擦力，增加了各种材料之间的流动性，起到了减水的作用。在胶凝材料一定的情况下，适当降低用水量，即降低水灰比，可提高混凝土的强度。

1.6 混凝土配合比设计对混凝土强度的影响

混凝土配合比不是一个一成不变定量，而是各个搅拌站根据不同的原材料参照《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2011 进行设计的一个变量，根据各种原材料的变化随时调整的一个变量。但是很多搅拌站不论原材料怎样变化，自始至终都使用一个一成不变的配合比，甚至有的搅拌站还从其他的搅拌站借用配合比进行生产。这种情况很容易导致混凝土强度不合格。

1.7 生产、运输、浇筑及养护对混凝土强度的影响

混凝土在搅拌过程中应控制好各种原材料的下料顺序，严格按照粗骨料→水泥→细骨料→水的下料顺序进行配料和下料。要定期对配料秤进行委托鉴定和自校，保证配料计量的准确性。同时还要控制好混凝土的搅拌时间，搅拌时间不得少于 120s。

混凝土在运输过程中，混凝土运输车应保证混凝土罐沿顺时针方向不停地旋转，防止混凝土在运输过程中产生分层离析现象。混凝土运输车到达施工现场，在卸料之前要加速搅拌 30s，以保证混凝土的和易性。

在混凝土浇筑过程中要严格按照混凝土专项施工方案规定的方法进行施工，分层厚度、浇筑方法必须符合专项施工方案要求。若混凝土浇筑高度超过 3 米，还应设置溜槽。混凝土的振捣要按照快插慢拔的振捣方法，充分排除混凝土内部的气体，提高混凝土的密实性。

混凝土在终凝后应及时进行覆盖养护，严禁无措施浇水养护混凝土。温度低于 5℃ 时，严禁浇水养护混凝土。

2 强度不足预防措施

（1）根据不同的要求选用不同的水泥，水泥进场应检测水泥合格证、检测报告及随货通行单，并保证水泥新鲜无结块。

（2）根据需要合理选用矿粉、粉煤灰等矿物掺合料，既可以节约水泥又可以提高混凝土的后期强度。

（3）砂石料是混凝土的骨架，是混凝土中用量最大的原材料，必须严格按照 JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定对砂石料进行检测。

（4）减水剂型号较多，作用各不相同，根据不同的要求选择不同性能的外加剂。外加剂在使用前其掺量必须通过试验确定。

（5）配合比设计要符合 JGJ 55—2011《普通混凝土配合比设计规程》的规定，或者委托有资质的试验室进行设计。

（6）混凝土在搅拌过程中，要严格控制好混凝土的搅拌时间和配料秤的准确性，保证混凝土的搅拌质量。

（7）混凝土在运输、浇筑及养护过程中，要严格执行相应的规范，保证混凝土的浇筑质量。

3 结束语

混凝土是由水泥、矿粉、粉煤灰、砂石和外加剂等多种材料按照一定的比例经过计量、搅拌生成的混合物。每种原材料的变化都会引起混凝土混合物性能的变化，如果想要控制好混凝土质量，就必须从各种原材料开始，熟悉原材料的性能，控制好各种原材料的质量及计量等才能配制出合格的混凝土。