2020年巖土工程師答疑:影響混凝土強度的因素?

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問題：

影響混凝土強度的因素?

答疑：

混凝土強度主要決定于水泥石強度及其與骨料表面的粘結(jié)強度。而水泥石強度及其與骨料的粘結(jié)強度是與水泥強度、水灰比及骨料的性質(zhì)有密切關系。此外，混凝土強度還受施工質(zhì)量，養(yǎng)護條件及齡期的影響。

(1)水灰比和水泥強度(強度等級)是決定混凝土強度的主要因素。在配合比相同的條件下，所用水泥強度(強度等級)愈高，制成的混凝土強度也愈高。當用同―種水泥(品種及強度等級相同)時，水灰比愈小(至某―限度)，混凝土強度愈高，呈曲線關系?；炷翉姸扰c水灰比則成直線關系。

骨料的種類：在水泥強度和水灰比相同的條件下，碎石混凝土的強度要高于卵石混凝土的強度，因碎石表面粗糙，與水泥石的粘結(jié)力比卵石的大。

根據(jù)工程實踐經(jīng)驗式中

A、B是經(jīng)驗系數(shù)，與骨料品種、水泥品種等因素有關，其數(shù)值通過試驗求得。

利用強度公式，可根據(jù)所用水泥強度和水灰比來估計所制成混凝土的強度;也可根據(jù)水泥強度和要求的混凝土強度等級來計算應采用的水灰比。

(2)養(yǎng)護的溫度和濕度。溫度對水泥水化有顯著影響，溫度高，水泥水化速度加快，混凝土強度發(fā)展快，但對后期強度發(fā)展不利;溫度較低，水化緩慢，混凝土強度發(fā)展較慢，但有利于后期強度的發(fā)展。當溫度降低至冰點以下，混凝土強度停止發(fā)展，且因孔隙內(nèi)水分結(jié)冰膨脹產(chǎn)生的巨大壓力，使混凝土結(jié)構(gòu)遭受破壞。使已獲得的強度受到損失。

環(huán)境濕度對水泥水化作用能否正常進行有顯著影響，濕度適當，水化便順利進行，混凝土強度可充分發(fā)展;濕度不夠，影響水化的正常進行，甚至停止水化，嚴重降低混凝土強度。因此，在混凝土成型后的―定時間內(nèi)，應使環(huán)境保持―定的溫度和濕度。

(3)齡期：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。最初7—14d內(nèi)，強度增長較快，28 d以后增長緩慢。

普通水泥制成的混凝土，在標準養(yǎng)護條件下，混凝土強度的發(fā)展，大致與其齡期的對數(shù)成正比關系，即

式中，fn為nd齡期混凝土的抗壓強度，MPa;f28為28 d齡期混凝土的抗壓強度，MPa;n——養(yǎng)護齡期D.，n≥3。

(4)施工條件。施工條件是確?；炷翉姸饶芊襁_到設計要求的基本條件，只有攪拌均勻，振搗密實，良好養(yǎng)護才能使混凝土達到預定的強度。

5.提高混凝土強度和促進混凝土強度發(fā)展的措施

(1)采用高強度等級水泥和快硬早強類水泥。

(2)采用干硬性混凝土。

(3)采用濕熱處理：蒸汽養(yǎng)護、壓蒸養(yǎng)護。

(4)采用機械攪拌和振搗。

(5)摻入混凝土外加劑、摻合料。外加劑如減水劑、早強劑等;摻合料如硅粉、粉煤灰等。

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