影響混凝土抗壓強度的因素分析

姚軍

長沙荷花建設工程質量檢測有限責任公司 湖南 長沙 410116

前言

混凝土在當代工程建設中發揮著至關重要的作用。混凝土施工質量能夠對工程施工的成本、結構的安全性、人們的生命財產安全等產生直接的影響。基于此，施工單位在落實實際施工的時候一定要高度重視混凝土的施工質量。作為評判混凝土質量的關鍵指標之一，立方體抗壓強度從某種程度上來說直接決定了混凝土施工結構的整體強度。而混凝土立方體抗壓強度通常是指在荷載或者外力的作用下，單位面積的混凝土立方體可以承受的最大壓力，也就是混凝土結構抵抗外力的能力。就當前實際狀況而言，影響混凝土抗壓強度的因素有很多，下面本文一一對其進行論述。

1 影響混凝土抗壓強度的主要因素與解決對策分析

1.1 水泥強度與水灰比的影響分析

混凝土之所以具備一定的強度，是因為水泥與各種骨料相互作用下形成一定的黏結強度；不難看出，從某種意義上來看，水泥自身的強度就決定了混凝土的抗壓強度。而結合相關資料我們可以知道，混凝土抗壓強度與拌和混凝土過程中實際使用水泥的強度呈線性關系；換而言之，當水灰比條件保持一定時，拌和使用水泥的強度越高，則混凝土的抗壓強度也越高。這就是使用高強度等級水泥制作的混凝土抗壓強度要比使用低強度等級水泥制作的混凝土抗壓強度高很多的根本原因。因此，在進行混凝土施工的工程中，施工單位必須綜合各方面因素，選用恰當強度等級的水泥。

除此之外，水灰比也與混凝土抗壓強度之間存在密切的關聯。結合混凝土強度表達公式，不難看出，當水泥強度保持相同的基礎上，水灰比與混凝土抗壓強度之間也呈現出線性關系。即水灰比越大，則混凝土的抗壓強度就越低；反之，水灰比越小，則混凝土的抗壓強度就越高。基于此，在實際施工過程中，施工單位保持水灰比恒定，通過增加水泥的使用量試圖來提高混凝土的抗壓強度，這種方法是不正確的，也是不可取的。此時，借助提高混凝土的和易性，能夠增加混凝土的形變量，進而提高混凝土的強度[1]。

總而言之，如果想要提高混凝土的施工質量與抗壓強度，關鍵環節就是嚴格把控水泥的使用以及混凝土的水灰比。使用的水泥強度越高，水灰比越小，那么混凝土就會具有較高的抗壓強度；而若是水灰比越高，那么混凝土中的水分就越多，就會降低混凝土的密實度，從而降低混凝土的降壓強度。因此，施工單位需要最大程度降低水灰比，從而降低混凝土拌和物中游離水的含量，或者在混凝土中加入一定量的減水劑，這樣同樣可以提高混凝土的抗壓強度。

1.2 骨料的影響分析

通常而言，在強度等級方面，粗骨料的強度明顯高于水泥的強度以及水泥與骨料相互作用而形成的黏結強度；所以，粗骨料的強度往往不會影響混凝土的抗壓強度。然而，若是在粗骨料中含有大量雜質，那么就會嚴重降低混凝土的抗壓強度。除此之外，粗骨料的外在形狀特征也會對混凝土的抗壓強度產生不同程度的影響。即當石質強度保持一定時，碎石表面與卵石表面相比，由于前者表面相粗糙，后者表面光滑，因此前者與水泥相互作用形成的黏結強度，明顯高于后者；而當水灰比或者配合比保持一定時，碎石配制而成的混凝土抗壓強度也同樣高于卵石配制而成的混凝土抗壓強度，間接說明使用碎石能夠增強混凝土的抗壓強度；但是，隨著水灰比的增加，其提升的幅度會明顯下降。與粗骨料相比，細骨料的種類對混凝土抗壓強度的影響十分有限，其中砂的質量會影響到混凝土的抗壓強度；如，砂的顆粒級配越科學，則會顯著提高混凝土的密實度，從而大幅提高混凝土的抗壓強度。除此之外，細骨料的細度模數也會影響到混凝土的抗壓強度；兩者之間的關系主要表現為：細骨料細度模數越大，則顆粒就會越粗，用來包裹細骨料的水泥砂漿用量就越多，其與細骨料之間的黏結強度就越高，則混凝土的抗壓強度也同等幅度增高。

綜上所述，合理確定砂的顆粒級配以及粗細骨料級配，不僅能夠提高混凝土拌和物的綜合性能，增加混凝土的密實度，從而大幅提高混凝土的抗壓強度，而且能夠大幅節約施工成本[2]。

1.3 混凝土養護齡期與養護條件（濕度、溫度）的影響分析

混凝土養護齡期與養護條件（濕度、溫度）同樣會直接影響到混凝土的抗壓強度，且這些條件帶來的影響相對較大，特別是會對混凝土施工前期的抗壓強度帶來較大的影響。通常而言，當混凝土養護過程中，養護齡期越長，養護時外界環境空氣濕度越大、溫度越高，則后期混凝土的抗壓強度也越高。

同時，混凝土抗壓強度隨著養護齡期的不斷延長，而隨之增加，在常規養護條件與使用環境中，混凝土前期的抗壓強度在施工完成后的三到七天之內，會明顯增強；當時間來到施工后的第二十八天，混凝土的抗壓強度基本符合設計要求的強度；自此之后，混凝土抗壓強度上升的速度會不斷減慢，且會在未來的幾十年內不會出現混凝土抗壓強度下降的現象。

在特定的溫度與濕度條件下，混凝土的抗壓強度會有明顯的變化；即當溫度維持在0～40攝氏度之間的時候，混凝土的抗壓強度會隨著溫度的不斷增高而明顯增強。養護溫度條件不同，混凝土抗壓強度增長的幅度也會存在明顯差別，外界環境溫度越高，則混凝土發展的抗壓強度就越高。而外界空氣環境中濕度越高，則混凝土的抗壓強度也越高，這是由于混凝土中的水泥會出現水化現象，而在此過程中必須確保一定的濕度，若外界空氣環境濕度較低，則混凝土會出現嚴重的失水現象，導致混凝土密實度下降，結構之間存在明顯縫隙，從而帶來干縮裂縫，大幅降低混凝土使用的壽命以及抗壓強度。

總而言之，只有在外界環境濕度與溫度條件適宜的情況下，混凝土才可以形成較高的抗壓強度。基于此，在進行實際施工的過程中，施工單位必須采取必要的防控措施，維持施工現象的溫度與濕度，即冬季混凝土施工必須做好保溫防凍處理措施，而夏季混凝土施工則必須做好防曬灑水保護措施。就當前實際而言，冬季混凝土施工過程中往往都會使用綜合蒸養法與蓄熱法來確保混凝土發展出較高的抗壓強度[3]。

1.4 施工的影響分析

一般來說，混凝土制備過程中，振動方式、攪拌工藝以及水灰比等都會直接影響到混凝土最終的抗壓強度。在確保工作性的基礎上，盡可能減小水灰比，能夠大幅提高混凝土的抗壓強度。混凝土進入相應模板之后，借助合理的振搗，在激振力的影響下，混凝土中含有的氣泡與水泡等會慢慢排出，混凝土各組成成分之間的距離會減小，分布也更加密實與均勻，在模板內處于正確的方位。但是，若在對混凝土進行振搗的時候，振搗不充分，混凝土中則會含有大量的氣泡或者其他不足，導致混凝土的抗壓強度大幅下降；尤其是針對抗滲混凝土來說，若是在振搗過程中混凝土沒有振搗充分，則極易出現滲水的狀況。而若是振搗過分，則會導致混凝土中粗骨料下沉，水泥漿上升，出現明顯的分層離析現象，使得混凝土各種原材料無法混合均勻，無法形成較高的黏結強度，從而導致混凝土的抗拉強度下降，并且會存在嚴重的外觀質量問題。

總而言之，混凝土施工過程中，施工單位必須采取合理的施工工藝。針對干硬性混凝土施工過程中，盡可能使用強制式攪拌機；而針對塑性混凝土施工過程中，盡可能使用自落式攪拌機。通過振搗處理，能夠將混凝土振搗均勻并提高混凝土的壓實度[4]。

2 結束語

綜上所述，由于受到方方面面因素的影響，混凝土施工過程中，若是處理不完善，則其抗壓強度會出現不同程度的變化。這就要求工程施工單位應當結合實際狀況，在全面掌握影響混凝土相關因素的基礎上，采取行之有效的應對措施，從而提高混凝土施工的質量，增加混凝土的抗壓強度，進而保證整個竣工工程結構的穩定性與安全性。