摘要：工程使用混凝土的基本要求是满足一定的和易性、耐久性、强度及经济性指标。仅此来说明是优良混凝土是不够的，还要定量地表示强度、坍落度、水胶比、含气量等指标。衡量混凝土的强度水平，一般用强度平均值和现场试件28d龄期抗压强度标准差来表示。本文针对混凝土拌和系统对混凝土抗压强度的影响因素做简要分析。
关键词：混凝土；抗压强度；影响因素。
1 水泥抗压强度影响
1.1 水泥抗压强度与混凝土抗压强度的关系
从普通混凝土配合比设计规程可推导出混凝土强度表达式：fcu.o=Afce((C+F)W-B) (1) 式中fcu.o为混凝土抗压强度，MPa；fce为水泥28d抗压强度实测值，MPa；A、B为回归系数；(C+F)W为水胶比，F指其它掺和料，本文指粉煤灰。
从公式（1）可以看出，混凝土抗压强度与混凝土用水泥的强度fce成正比，按公式计算，当水胶比为定值时用52.5级水泥配制出的混凝土是用32.5级水泥配制出的混凝土的抗压强度的1.62倍，因此混凝土生产时不同强度等级的水泥不得混用，且存放3个月后的水泥自身的抗压强度一般会下降近1个强度等级，因此在使用前要重新测定强度后再使用。
1.2 水泥自身抗压强度标准差影响
从公式(1)还可以看出，水泥抗压强度自身的波动(用水泥强度标准差c表示)对混凝土抗压强度波动(用标准差I表示)会产生直接正相关的影响，并可推导出：
I=Ac((C+F)W-B) (2)
式中I由水泥产生的混凝土抗压强度标准差，MPa；c为水泥28d抗压强度标准差，MPa；其它表示如上。如根据普通混凝土配合比设计规程取值，仅以碎石为例，c按实测值取2.71MPa，计算出水泥抗压强度波动对混凝土抗压强度标准差影响值。从中可知，由水泥自身抗压强度标准差产生的混凝土抗压强度标准差I约占成品混凝土抗压强度标准差的50%～60%。因此选择质量优良，自身标准差较小的水泥是降低成品混凝土抗压强度标准差的一个重要手段。
2 水胶比影响
从公式(1)还可以看出，混凝土抗压强度与水胶比((C+F)W)成直线正相关关系，水胶比变化，对混凝土抗压强度会产生直接的影响，水工混凝土施工规范(DLT5144-2001)规定水泥、掺和料、水的称量允许偏差不超过1%，则W(C+F)变化在0.99.01～1.01.99，即0.98～1.02之间，即W(C+F)的偏差在0.02之间。根据普通混凝土配合比设计规程取值，以碎石为例，fce按42.5级水泥实测平均值取45.9MPa，计算出水胶比变化对混凝土抗压强度影响值。
根据质量评估系数表可知，由水胶比波动产生的混凝土标准差02与移动极差fs关系为：02=0.886fs，约在1.5～2.5MPa之间，约占成品混凝土抗压强度标准差的30%～40%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3 试验系统误差影响
从公式(1)还可以看出，混凝土抗压强度与回归系数A、B也有着密不可分的关系。回归系数A、B与工程所用的水泥、粉煤灰、粗细骨料、外加剂等原材料的品质和拌制生产、试验过程及环境条件等因素有关。不同的原材料、不同的搅拌设备、不同的生产工艺及试验方法均会对成品混凝土强度产生影响。评定混凝土的强度质量时，不可能采用全数的破坏性试验，只能采取随机抽样进行破型试验，即归根到底是通过试验来进行评定的。试验系统的误差包含在成品混凝土强度标准差的范围内，对混凝土强度波动影响不容忽视，过大的试验误差会影响现场试件强度的标准差的可信度。试验系统的误差一般采用盘内变异系数b表示，且规定一般不大于5%。盘内混凝土强度的标准差一般采用b表示，在0.8～2.0MPa之间，占成品混凝土抗压强度标准差的20%～30%。
4 降低混凝土抗压强度标准差的方法
4.1 混凝土原材料优选至关重要
上述影响因素分析表明，水泥、水胶比、试验系统对混凝土强度波动都会产生较大的影响。混凝土生产前，水泥、粉煤灰、外加剂等非当地材料优选至关重要，一旦选定，短时间内一般不宜再调整。
4.2 减小水胶比波动的方法
(1)控制混凝土粗细骨料含水率及其稳定性是减小水胶比波动的重要手段，商品混凝土生产过程中，因拌和系统自动化和精度均较高，材料称量较准确(骨料允许偏差在2%范围内，其它材料允许偏差均不超过1%)，对水胶比影响一般不大，但混凝土配料单用水量是在扣除砂和小石的含水及外加剂溶液中的含水后的称量数据，砂和小石的含水率变化就易稳定。以砂含水率1%、砂用量600kg/m3为例，砂含水变化6.0kg，水胶比变化约0.02，对混凝土强度产生较大波动。
(2)控制外加剂的掺量是保证混凝土实际用水量的有效方法。减水剂作为现代混凝土的组成部分发挥着重要作用，对于某种配合比其合理掺量是相对固定的，多掺和少掺都会对混凝土的性能产生影响，多掺易造成混凝土拌和物泌水离析，影响耐久性；少掺会影响减水效果，造成实际用水量增加、实际水胶比增大的事实，对混凝土强度产生波动。
掺加引气剂使混凝土具有一定的含气量是为提高混凝土耐久性而采取的必要方法，但含气量过大，会造成混凝土强度降低，有害气泡增加，耐久性变差。试验表明，混凝土含气量在6.0%范围内，一般含气量每增加1.0%，混凝土抗压强度降低约5%，其影响程度几乎与试验系统误差相当，当含气量超过6.0%时，混凝土抗压强度降低更大。因此对于引气混凝土应严格控制其含气量稳定并在6.0%以内。
结语
水泥抗压强度波动、水胶比变化及试验系统误差都对混凝土抗压强度波动产生重要影响，但各个因素绝不是孤立地起作用，简单的数学相加，而是相互作用共同影响产生的成品混凝土的标准差。因此在混凝土生产过程中，各个因素都应进行实时控制，及时反馈分析调整，达到降低成品混凝土抗压强度标准差的目的。
参考文献
[1]刘苏文.影响混凝土砌块抗压强度因素分析[J].砖瓦世界，2011(2).
[2]赵金贵,李兰波.谈混凝土试块抗压强度的深度分析[J].山西建筑,2012
论文作者:陆扬明
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
标签：混凝土论文; 抗压强度论文; 强度论文; 标准差论文; 水泥论文; 气量论文; 成品论文; 《基层建设》2017年2期论文;