影響混凝土抗壓強度的因素分析

李佳

（黑龍江省鐵力市龍興建筑安裝工程有限責任公司，黑龍江 鐵力 152500)

1 混凝土抗壓強度的標準試塊是150mm×150mm×150mm的立方體試塊。混凝土立方體試塊強度規(guī)定為在20±2℃，相對濕度在95%以上，養(yǎng)護28天條件下，強度保證率為95%以上的抗壓強度。混凝土立方體試塊的制作步驟如下：

1.1 把稱量好的混凝土組分砂、石、水泥和水攪拌均勻。

1.2 裝入試模。

1.3 放在振動臺上振動。

1.4 振動后放置24小時-48小時。

1.5 拆模養(yǎng)護。

1.6 養(yǎng)護到28天，用壓力試驗機試壓強度。

混凝土試模在振動臺上振動時間的不同，即使在相同養(yǎng)護條件下，混凝土立方體試塊的抗壓強度有較大的差異。

以C20混凝土為例，做下面一組試驗：用相同質(zhì)量和配合比的砂子、石子、水泥和水攪拌成新鮮混凝土，分三組裝入試模，在振動時間分別為1分鐘、2分鐘和4分鐘的三種時間情況下振動，然后靜置24小時-48小時，拆模養(yǎng)護，養(yǎng)護7天，用壓力試驗機試壓

2 振動時間為1分鐘的一組混凝土壓力值分別為 206KN、226KN、218KN

首先計算出7天強度，再導出28天強度。

2.1 R7＝P/S＝（206×1000）/（150×150）＝9.16（N/mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×9.16=15.66（N/mm2）

(15.66/20)×100%=78%

2.2 R7＝P/S＝（226×1000）/（150×150）＝10.04（N/mm2）

R28 ＝R7 ×（lg28/lg7）=1.71 ×10.04=17.17（N/mm2）

(17.17/20)×100%=86%

2.3 R7＝P/S＝（218×1000）/（150×150）＝9.69（N/mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×9.69=16.57（N/mm2）

(16.57/20)×100%=83%

平均值＝（78%＋86%＋83%）/3＝82%，離115%相差115%－82%＝33%，相差較大。

3 振動時間為2分鐘的一組混凝土壓力值分別為 310KN、305KN、312KN

首先計算出7天強度，再導出28天強度。

3.1 R7＝P/S＝（310×1000）/（150×150）＝13.78（N/mm2）

R28 ＝R7 ×（lg28/lg7）=1.71 ×13.78=23.56（N/mm2）

(23.56/20)×100%=118%

3.2 R7＝P/S＝（305×1000）/（150×150）＝13.56（N/mm2）

R28 ＝R7 ×（lg28/lg7）=1.71 ×13.56=23.19（N/mm2）

(23.19/20)×100%=116%

3.3 R7＝P/S＝（312×1000）/（150×150）＝13.87（N/mm2）

R28 ＝R7 ×（lg28/lg7）=1.71 ×13.87=23.72（N/mm2）

(23.72/20)×100%=119%

平均值＝（118%＋116%＋119%）/3＝118%，結(jié)果接近115%。

4 振動時間為4分鐘的一組混凝土壓力值分別為 385KN、396KN、402KN

首先計算出7天強度，再導出28天強度。

4.1 R7＝P/S＝（385×1000）/（150×150）＝17.11（N/mm2）

R28 ＝R7 ×（lg28/lg7）=1.71 ×17.11=29.26（N/mm2）

(29.26/20)×100%=146%

4.2 R7＝P/S＝（396×1000）/（150×150）＝17.6（N/mm2）

R28＝R7×（lg28/lg7）=1.71×17.6=30.10（N/mm2）

(30.10/20)×100%=151%

4.3 R7＝P/S＝（402×1000）/（150×150）＝17.87（N/mm2）

R28 ＝R7 ×（lg28/lg7）=1.71 ×17.87=30.56（N/mm2）

(30.56/20)×100%=153%

平均值＝（146%＋151%＋153%）/3＝150%，與115%相比，超過150%－115%＝35%。

試驗結(jié)果表明：振動時間為1分鐘的混凝土只能達到80%－90%的強度；振動時間為2分鐘的混凝土強度準確達到115%；振動時間為4分鐘的混凝土強度達到130%－140%。

由此得出，振動時間為1分鐘，強度達不到標準強度；振動時間為2分鐘，準確達到115%；振動時間為4分鐘，混凝土強度過高，不符合標準要求。

實驗分析可知，振動時間短（為1分鐘），混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度不密實，所以達不到強度標準；振動時間過長（為4分鐘），混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度過于密實，不僅強度高于標準強度，還浪費試驗時間；振動時間合適（為2分鐘），混凝土中砂、石、水泥和水粘結(jié)程度比較密實，抗壓強度準確達到標準要求。

5 在混凝土的實際施工過程中，掌握好2分鐘振動時間，可以很好地控制混凝土的密實度，保證混凝土的強度。影響混凝土強度的因素還有：

5.1 水泥標號和水灰比是影響混凝土強度的關(guān)鍵因素

水泥標號是決定混凝土強度的主要因素，在配合比相同的條件下，所用的水泥標號越高，制成的混凝土強度也越高。當用同一種水泥（品種及標號相同）時，混凝土的強度主要決定于水灰比。在水泥標號相同的情況下，水灰比愈小，混凝土的強度越高，與骨料粘結(jié)力也愈大，混凝土的強度也愈高。混凝土的強度，隨著水灰比的增大而降低。

5.2 溫度和濕度是影響混凝土強度的重要因素

溫度升高，水泥水化速度加快，因而混凝土強度發(fā)展也加快。溫度降低，水泥水化速度降低，混凝土強度發(fā)展相應遲緩。濕度適當，水泥水化能順利進行，使混凝土強度得到充分發(fā)展。如果濕度不夠，混凝土會失水干燥而影響水泥水化作用的正常進行，甚至停止水化，嚴重降低混凝土的強度。

5.3 齡期是影響混凝土強度的保證因素

混凝土在正常養(yǎng)護條件下，其強度將隨著齡期的增加而增長

在建筑工程施工中，混凝土的強度能否保證決定著工程質(zhì)量，應該重視控制影響混凝土強度的各種因素，保證混凝土施工質(zhì)量，科學、合理提高建筑工程質(zhì)量。

[1]傅標.混凝土抗壓強度分布概率密度的參數(shù)估計.廣西質(zhì)量監(jiān)督導報，2007-12-28.