临颍县质量技术监督局 河南省漯河市 462600
摘要：混凝土质量的好坏，对建筑工程的安全、造价、以及对人民的生命安全有很大影响，因此在建筑生产过程中我们必须对混凝土的质量控制要有足够的重视。本文对影响混凝土抗压强度的因素进行了分析，以保证混凝土强度 , 确保工程质量。
关键词：混凝土；抗压强度；影响因素
1影响混凝土抗压强度的因素分析
1.1混凝土抗压强度影响因素概述
混凝土是由水泥、砂、骨料、外加剂等材料按照一定比例配合，经用水搅拌、振捣密实及养护凝固硬化后，所形成的与天然石料相类似的人工石材，它具有原材料来源丰富、可塑性好、抗压强度高、耐久性好等特点，在当前工程建设中有着非常广泛的应用。影响混凝土抗压强度的因素众多，并可大致可分为内部因素与外部因素两类。其中，内部因素主要是指原材料特征以及各材料之间组成比例，如水胶比、水泥强度等级、骨料粒径、掺合料、外加剂等内因；而外部因素则主要是指养护条件与试验检测条件，如养护龄期、养护环境、试件尺寸、试件含水状态等。本文结合工程实践，主要就对混凝土抗压强度影响最大的几种内、外部因素进行了分析与探讨。
1.2抗压强度的内部影响因素
1.2.1水胶比
水胶比是指每立方米混凝土用水量与混凝土胶凝材料的用量比，其大小不仅将直接决定混凝土中水泥强度等级、粗骨料种类（碎石、卵石）、掺合料品种、掺合料掺量等因素，而且对混凝土抗压强度也有着直接的影响。试验证明，当混凝土中水胶比每减少0.01，混凝土抗压强度将增加约1MPa，并呈现为线性发展规律，其经验计算公式为：fcu28=aa×fce(B/W-ab)
在上式中，fcu28是指混凝土养护28d后的抗压强度；fce是指混凝土中水泥强度；aa、ab分别是指粗骨料中碎石与卵石的回归系数；B/W则是指水胶比。从中可以看出，在一定养护龄期和水泥品种的条件下，混凝土抗压强度随着水胶比的增加而逐步降低，随着水胶比的减少而逐步提高。
1.2.2水泥强度等级
水泥强度等级，一般根据建设工程中通用的硅酸盐水泥的强度等级进行划分，可分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R这六个等级，其中R是指早强型水泥。当水泥强度等级越高时，水化程度越快，可使得混凝土结构的孔隙率更低，抗压强度越高。因此，通常情况下混凝土抗压强度与水泥强度之间成正比例关系。
1.2.3粗骨料粒径
根据混凝土生成理论，在混凝土拌合过程中，当粗骨料粒径越大时，混凝土表面积的总和将越小，因此骨料表面包裹的水泥浆也相应减少。在一定水泥用量与水灰比条件下，随之粗骨料粒径的增大，混凝土抗压强度也会随之提高。
当然，并非粗骨料粒径越大越好。这是由于骨料当粒径越大时，颗粒在拌合过程中的下沉速度越快，会造成混凝土结构的内部颗粒分布不均匀，反而会影响到混凝土的抗压强度。因此，在实践工程中，建议选择粗骨料粒径在20～40mm的混凝土，在此骨料粒径范围中混凝土的抗压强度相对最高。
1.2.4掺合料
常用于混凝土中的掺合料，主要有粉煤灰、硅粉、石粉、矿渣粉等矿物掺合料。掺合料可用于替代部分水泥，它在拌合过程中与水泥浆产生化学反应，形成大量的水化硅酸钙，从而使得混凝土砌块的孔隙率降低，密实度提高。因此，在混凝土中加入适当掺合料，虽然由于替代了部分水泥用量，会影响到混凝土早期抗压强度的发展，但是对提高混凝土长期抗压强度和水密性是有利的。
1.2.5外加剂
外加剂是指在混凝土拌合之前，或者拌合过程中添加的用于改善混凝土性能的材料，如减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂等。其中，减水剂、早强剂、缓凝剂都有助于提高混凝土的抗压强度。
例如，减水剂能降低混凝土拌合过程中的用水量，在水泥用量不变的条件下，能降低水灰比，提高混凝土各龄期的抗压强度；而早强剂和缓凝剂，在早期虽然会降低混凝土抗压强度，但是能提高混凝土的后期抗压强度。
1.3抗压强度的外部影响因素
1.3.1养护龄期
混凝土结构中的胶凝材料，会伴随着龄期的增长而不断开始水化，因此混凝土抗压强度也会伴随着龄期的增长而不断提高。在下图1中，即为不同水泥品种的混凝土抗压强度与龄期的关系图。
图1不同水泥品种的混凝土抗压强度与龄期的关系图从图中可以看出，普通硅酸盐水泥的早期抗压强度居中，1年后发展平稳；快硬型硅酸盐水泥早期抗压强度最高，在28d后抗压强度发展平稳。总体而言，各种水泥品种类型的混凝土，在28d龄期之前，其抗压强度都有着很快的发展；而在28d龄期以后，抗压强度都逐渐减慢。因此，在工程实践中应着重做好混凝土28d龄期之内的养护工作。
1.3.2养护环境
养护环境主要是指温度与湿度，它们都能通过对混凝土中水泥水化作用的影响，进而影响到混凝土的抗压强度。当养护温度较高时，可以提高初期水泥的水化速度，混凝土初期抗压强度也较高，但因为急速的水化作用会导致水化物在混凝土结构中分布不均匀，而影响到后期抗压强度的发展；当养护温度较低时，虽然混凝土前期抗压强度较低，但是有充分的扩散时间，有利于后期抗压强度的发展。但切忌混凝土养护温度不得在零度以下，以避免混凝土中水分结冰，而导致混凝土抗压强度停止发展。
同时，养护湿度对混凝土水化作用也有着重要影响，当湿度不够时，混凝土结构会因失水干燥而影响到水化作用的正常进行，甚至抗压强度停止发展。因此，在工程实践中，必须为混凝土养护创造出适宜的温湿度条件，以防止水分的过早蒸发或冻结，提高混凝土的抗压强度。
2混凝土抗压强度的控制策略
根据上文中所分析的影响混凝土抗压强度的各种内外部因素，应着重采取以下具有针对性的控制策略，以提高混凝土的抗压强度：①在满足混凝土耐久性和施工和易性的基础上，应尽量降低水胶比；②采用高强度等级的水泥作为拌合材料；③配合比设计时，应选择级配良好的粗骨料并控制粗骨料的粒径，建议粗骨料粒径选择在20～40mm以内；④适当添加掺合剂与外加剂，以改善混凝土的工作性能，提高混凝土的抗压强度；⑤为混凝土养护创造出适宜的温湿度条件，以防止水分的过早蒸发或冻结，提高混凝土的抗压强度；⑥保证混凝土有足够的养护龄期，并应着重做好混凝土28d龄期之内的养护工作。
结语
抗压强度是混凝土最重要的力学性质之一，在现行的《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）中也规定了，建筑混凝土结构的抗压强度等级不应低于C15。为满足规范的要求，应着重做好混凝土抗压强度影响因素的分析，并采取有针对性的控制策略，以切实提高建筑混凝土结构的抗压强度，提高混凝土工程的施工质量。
参考文献：
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[2]孙素贞. 谈试验室中影响混凝土抗压强度的因素[J]. 山西建筑, 2011, 37(35).
[3]刘苏文.混凝土砌块抗压强度影响因素分析[J].墙材革新与建筑节能， 2011(2).
论文作者:刘伟
论文发表刊物:《防护工程》2017年第4期
论文发表时间:2017/7/4
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