摘要：混凝土是由水泥、粗骨料以及细集料等材料组成的胶凝建筑材料，在工程项目施工中应用比较广泛，混凝土原材料的品种、配比量以及质量的优劣等因素，都会对混凝土的强度造成一定的影响。不同工程对混凝土强度的要求也不相同，混凝土的强度直接影响工程的质量，因此，混凝土原材料的选择至关重要，本文具体分析原材料对混凝土强度有着怎样的影响。
关键词：混凝土原材料；强度；水泥；骨料
一、水泥对混凝土强度的影响
水泥是混凝土的主要原材料，水泥中的细小颗粒，具有不同的细度和比表面积，因此，即使使用同一品种、同等用量的水泥，混凝土的强度可能也会有所差别。通常水泥的细度越细，比表面积越大，筛余量越小，混凝土的强度会越高，水泥一般只决定早期混凝土的强度，后期混凝土的强度基本上不受水泥的影响。
水泥的比表面积越大，混凝土的早期强度会越高，而对后期的混凝土强度影响较小，混凝土的强度不会增加，而是趋于稳定。水泥的比表面积越小，混凝土强度在前期处于持续增长的状态，后期混凝土的强度甚至超过细水泥。
混凝土的强度除了会受到水泥比表面积大小的影响外，还会受到混凝土的配合比以及混凝土养护方式的影响，一旦混凝土的配合比和养护方式发生了变化，水泥的细度也会影响混凝土的强度。混凝土中水灰比越小，细度水泥的混凝土的强度会增强，与细度水泥相比，粗度水泥的混凝土强度增加的幅度会更大。在混凝土不同养护环境下，水泥细度对混凝土强度的影响是不同的，在标准养护状态下，混凝土的强度最高，并会随着时间的增长而更强，在自然养护状态下的混凝土强度次之，在干燥养护状态下的混凝土强度最低，水泥细度较低的混凝土强度在自然养护和干燥养护状态下，增长到一定程度便会停止增长，水泥细度较大的混凝土强度在自然养护以及干燥养护状态下更有利于发展。
水泥的不同参数会对混凝土强度造成一定的影响，在混凝土施工前期，水泥的细度越细，水化反应越快，混凝土的强度会越强，但是在混凝土施工的后期，细水泥水化反应快，细度较低水泥的混凝土强度则不会增强，粗水泥的水化反应还未结束，仍不断继续水化，因此，细度较大水泥的混凝土强度还会继续增强。
二、集料对混凝土强度的影响
集料可以分为粗集料和细集料两种，集料在混凝土中占有较大的比例，对混凝土的强度起着决定性作用，粗集料自身的参数不一样，不同的粒径、不同的形貌、不同级配都会直接影响混凝土的强度，细集料中的含泥量以及细度同样影响着混凝土的强度。
与细集料相比，粗集料对混凝土的强度影响比较大，要想利用集料来改变混凝土的强度，需要在集料与基体两相强度和刚度相互匹配的前提下才可以完成。集料弹性模量对混凝土强度的影响与集料强度对混凝土强度的影响有一定的关系。
集料对混凝土强度的增强效果，会受到混凝土强度等级的不同而不同，在高强混凝土中添加普通的集料，对混凝土的强度影响不大，普通集料在中强混凝土中变化也不明显，只有在低强混凝土中，普通集料才会起到明显的作用。
无论是粗集料还是细集料，集料颗粒的粒形、粒径以及表面特征都是不一样的，不同的集料颗粒特点对混凝土强度有着不同的影响。集料自身的参数对混凝土强度的影响程度与混凝土强度等级有直接关系。
粗集料与基体协调性对混凝土的抗折强度有着巨大的影响，在集料与基体两相强度与弹性模量相匹配的前提下，集料强度可以改变混凝土抗折强度。混凝土抗压强度与抗折强度一样，都会受到粗集料强度的影响，但影响程度存在一些差异，在低强度混凝土中这个差异最为明显。混凝土的抗折强度还会受到粗集料体积率和最大粒径的影响，对于强度等级不同的混凝土来讲，粗集料的最佳体积率和最大粒径不是固定的，随着混凝土强度等级的不同，最佳体积率和最大粒径也在发生着改变。混凝土的抗折强度与粗集料的针、片状颗粒含量以及表面特征也有着密切的联系，影响程度也会随着混凝土强度等级的不同而存在差异。
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三、矿物掺合料对混凝土强度的影响
在混凝土中添加活性矿物掺合料可以改变混凝土的强度，混凝土在搅拌过程中可以利用粉煤灰、粉煤灰和硅灰以及磨细矿渣等代替一部分等量的水泥，会使混凝土的抗压强度和弯拉强度下降，混凝土施工后时间越长，掺入粉煤灰、粉煤灰和硅灰的矿物掺合料混凝土抗压强度和弯拉强度下降得越明显，与纯水泥混凝土相比，掺入磨细矿渣掺合料的混凝土抗压强度和弯拉强度会更高。
粉煤灰、硅粉、磨细矿渣等矿物掺合料对混凝土强度的影响分别表现在不同阶段，硅粉由于活性比较高，通常在前期混凝土的强度增长的较为明显，后期混凝土强度变化不大。硅粉是配制抗折强度高、抗冲击耐磨性强混凝土的首选。粉煤灰在混凝土强度影响中具有较大的潜力，通常前期变化不明显，后期的混凝土强度增加比较突出。在混凝土搅拌过程中添加的矿物掺合料需要根据具体的施工要求来决定，对强度在早期要求较高的混凝土，可以使用超量的粉煤灰代替部分水泥，等量的粉煤灰代替水泥达不到增加混凝土强度的效果。
四、外加剂与拌合用水对混凝土强度的影响
4.1外加剂对混凝土强度的影响
在混凝土中添加外加剂有助于改善混凝土的各种性能，在混凝土施工过程中，可以根据实际的施工需求，在混凝土中添加外加剂，使混凝土性能满足工程的施工标准。混凝土外加剂按种类可以分为减水剂、缓凝剂、膨胀剂、引气剂等，除了单一功能的外加剂，还有一些复合外加剂，可以同时改变混凝土中两项或两项以上的性能。
在混凝土其他原材料都不改变的前提下，在混凝土中添加减水剂，减少用水量的同时，还可以使混凝土达到同样的坍落度，有效提高混凝土的强度。适量的使用减水剂可以起到增强混凝土强度的目的，但减水剂使用过量，会起到反效果，混凝土离析泌水，混凝土强度会降低。在混凝土中添加膨胀剂有助于降低混凝土的收缩，可以使混凝土的强度增强。缓凝剂可以延长混凝土的凝结时间，在混凝土中添加缓凝剂可以控制混凝土凝结的时间，在炎热的夏天或远距离运输中可以使用，缓凝剂在使用过程中需要控制用量，否则会降低混凝土的强度。
4.2拌合用水对混凝土强度的影响
混凝土强度与拌合用水的用量有直接关系，混凝土中的胶凝材料数量一定的时候，混凝土的强度与拌合用水量成反比，混凝土中拌合用水量越高，混凝土的强度越低；拌合用水量越低，混凝土的强度反而会升高，拌合用水量不是固定的，需要根据混凝土工程的实际施工情况而定。另外，混凝土中拌合用水的用量，还应该考虑混凝土中是否添加了矿物掺合料等因素。因此，在混凝土配制时，为保证混凝土的强度，拌合用水量应该严格控制。
五、结语
混凝土是由多种原材料组合而成，在混凝土配制过程中，不仅需要考虑原材料的质量，还需要考虑各种原材料在混凝土中的比例，混凝土中的胶凝材料、集料、矿物掺合料、外加剂以及拌合用水都会对混凝土强度产生一定的影响，在混凝土配制过程中，严格控制各种原材料的用量，才可以保证混凝土的强度。
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论文作者:余东海
论文发表刊物:《基层建设》2015年31期
论文发表时间:2016/9/28
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