淺論水泥混凝土強度的影響因素

梅麗榮

【摘 要】混凝土結構作為現代公路工程的常用建材，在現代公路施工中發揮著重要的作用。水泥混凝土的強度會直接影響到現代施工公路的建設質量。文章主要分析影響水泥混凝土強度的因素，并針對當前水泥混凝土的質量問題提出有效的監控措施，提高水泥混凝土的質量，為現代公路施工提供安全保障。

【關鍵詞】水泥混凝土；強度；影響因素；措施

前言

混凝土結構在現代建設施工中的應用范圍最廣泛，主要作用是用來荷載與抗壓，其中混凝土結構的強度是必須要考慮的問題。水泥混凝土作為混凝土結構的一種，要想更好的應用到各種大型項目中，就要加強水泥混凝土強度的控制，分析水泥混凝土強度的影響因素，通過影響因素的調整，提高混凝土結構的質量。在混凝土結構的施工中，要想保證施工質量，首要保證水泥混凝土的強度，然后要正確施工，保證施工過程的安全、可靠，提高施工的質量。

一、水灰比的影響

水泥混凝土強度的主要影響因素是細管孔隙率或膠空比，這些因素無法用實際數據進行監控，要想計算細管孔隙率，可以對水泥混凝土的密度進行測量，來判斷水泥混凝土的強度，然后計算結果。密度測量主要是指水膠比例。

細孔隙率計算公式：P=W/C一0.36α，其中W/C為水膠比，α為水化程度。

膠空比的計算公式：x=0.68α/（0.32α+W/C），基本的單位一致。

根據計算公式就可以看出，水泥混凝土的水膠比是其中比較重要的一個測量數據。根據水泥混凝土強度水膠比定則可知“對于一定材料，強度取決于一個因素，即水膠比”。根據水灰比就可以探究細孔隙率。細孔隙率影響著水泥漿基體和粗骨料間過渡區的孔隙率。水泥石的水化程度以及孔隙率主要由水膠比決定。在水泥混凝土的體積計算上，水膠比和混凝土的振搗密實會直接影響計算結果。水泥混凝土的強度與水膠比具有相關性，隨著水膠比的降低而提高。水凝混凝土具有最小的水膠比：W/C=O.42α，當水凝混凝土的水膠比W/C低于最小值O.42時，漿體將自我干燥。要想避免這種情況，就要保證最低W/C>0.42，這樣才能夠保證水凝混凝土的基本強度，確保性能。

控制措施：要想保證混凝土的強度，就要合理控制水膠比。由于水膠比對于混凝土結構的質量會產生較大的影響，所以要將水膠比控制在最佳范圍內，保證混凝土結構能夠在施工中發揮基本性能。

二、水泥、碎石粗集料的級配的影響

水泥對混凝土要想保證強度，確保建設性能，就要關注水泥或者是碎石的影響。水泥的化學成分、細度會對混凝土的強度產生影響。一般水泥的選用規格會對混凝土結構強度、耐久性以及使用條件產生影響，一般水泥與混凝土的搭配要求混凝土強度應該達到收縮小、和易性好和節約水泥的目的。在進行水泥的選擇時，也不能夠忽視粗集料的級配，例如碎石等對混凝土強度的影響，在進行水泥混凝土結構的使用時，要做好水泥與粗集料級配的監控。

根據混凝土的最佳強度，可以看到混凝土結構在施工應用上，優先使用合成級配的各粒級碎石作為施工建設的最佳比例。水泥對混凝土的強度控制上，要在級配同樣滿足規范要求的前提下，使用占比較大的粗集料方案，在比例的配置上，要綜合多方面的因素，不能夠隨意進行配置。

控制措施：要想提高水泥混凝土的強度，就要重視水泥、碎石的選擇。例如要選擇正規廠家水泥，根據實際施工工程選擇品質較強、規格較高的水泥。在集料的選擇上，首先要對各種單級配粗集料進行有效的篩選，集料的選擇要滿足基本的合成級配符合規范要求，盡可能的選擇比例較大的適配方案。要提高混凝土的強度，應先選擇通過優化集料級配的方式來獲得需要提高的混凝土強度，優化后達不到的部分才考慮通過增加水泥用量來提高。

三、減水劑的影響

減水劑在水泥混凝土的應用中，會對混凝土結構的強度產生影響。水泥混凝土的強度，不僅要關注減水率指標，還要加強坍落度損失的控制。對坍落度的損失進行控制，主要是針對現代混凝土技術提出的技術指標。混凝土拌合物的隨機性較強，由于受到實際運輸時間以及停放時間的影響，水泥混凝土的強度會發生變化，一般來說，運輸時間、停靠時間越長，水泥混凝土的和易性會逐漸降低。例如停靠時間為30 min，水泥混凝土的坍落度可能就達到30%～50%，這導致水泥混凝土的質量受到影響，會給現代施工建設帶來很大困擾。針對這種情況，如何快速、有效的控制坍落度，減少坍塌過快的損失就成為現代水泥混凝土施工不可回避的問題，同時也是應用高效減水劑及開發混凝土新技術首要解決的問題。

要想正確把握減水劑的摻入時間，就要對水泥混凝土使用減水劑的原因進行基本分析，具體原因如下。

水泥中礦物吸附減水劑。在水泥混凝土中，首先可以進行加水攪拌，在水泥中參入較多的分散劑，促使水泥顆粒表面凝聚，通過加水，降低整個液體的減水劑濃度。一旦水泥混凝土經過澆筑，已經形成模型，這一過程中，減水劑對水泥的分散作用大打折扣，水泥混凝土不會輕易分散，這會促使水泥混凝土的坍落度值隨著時間的變化逐漸降低，這時，混凝土的和易性變差，強度提高。

氣泡外溢及水分蒸發。一旦減水劑摻入水泥混凝土的攪拌中，就會出現氣泡外溢的情況，降低水泥混凝土的水分含量，即使摻入的是非引氣型減水劑，水泥混凝土也會產生一定的氣泡。產生的氣泡在運輸、停放過程中，會逐漸向外擴散，擴散中伴隨著的水分蒸發，這種情況下，水泥混凝土的坍落度明顯下降，坍落會有很大的損失。

水泥的初期水化速度加快。水泥混凝土混合初期，水分含量較大，初期水化程度較大，針對這種情況，使用減水劑，可以有效提高水泥的水化速度。由于水的分散、濕潤等作用加快了水泥的初期水化速度，水化產物增多，增加了水泥混凝土的固體重量，由此增加整個混凝土結構的粘度，大大降低了水泥混凝土結構的坍落度。

控制措施：在減水劑的選擇上，可以有選擇性的摻加。例如可以在混凝土結構中加入緩凝型減水劑，通過高效減水劑與緩凝劑的復合使用，能夠使水泥混凝土延緩水化速度，避免在施工澆注前出現流動性降低等問題，因此使用復合減水劑能夠有效解決坍落度損失。水泥混凝土結構中，最常用的緩凝劑包括木質素磺酸鹽、羥基羧酸及其衍生物和多元醇等。

四、結語

水泥混凝土的強度與持久性作為影響施工建設質量的主要因素，就要加強混凝土結構的建設，提高施工質量。現代建筑的長期經驗顯示，砂石原料、堿水劑、水泥質量以及水灰比例等諸多因素都會影響水泥混凝土的強度，同時水泥混凝土的施工過程也會影響水泥混凝土的強度與質量。現代建筑的施工過程中，要正確進行施工，重視施工原材料的質量與施工工序，最后還要重視水泥混凝土的養護。在施工中，要及時對水泥混凝土強度的影響因素進行分析、解決，提高混凝土結構的質量。

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