制備混凝土拌合物之前，選擇正確的組成材料和決定其配比是獲得能滿足規(guī)定強度混凝土的第一步。在確定配合比時，運用混凝土強度的影響因素及其規(guī)律，無疑是非常重要的?；炷脸惺芡饨绾奢d的動力不僅取決于所承受荷載的種類，而且決定于各種不同因素如何組合，以影響混凝土不同結構組份的比例。這些不同因素包括組成混凝土拌合物的各材料的性質(zhì)和比例等內(nèi)在因素養(yǎng)護條件、搗實程度、實驗參數(shù)等外在因素。
關鍵詞：混凝土 強度 因素
影響混凝土強度的因素很多，從內(nèi)因來說主要有水泥強度、水灰比和骨料質(zhì)量。水泥強度和水灰比：混凝土的強度主要來自水泥石以及與骨料之間的粘結強度。水泥強度越高，則水泥石自身強度及與骨料的粘結強度就越高，混凝土強度也越高。試驗證明，混凝土與水泥強度成正比關系。水泥完全水化的理論需水量約為水泥重的23%左右，但實際拌制混凝土時，為獲得良好的和易性，水灰比大約在0.40--0.65之間，多余水分蒸發(fā)后，在混凝土內(nèi)部留下孔隙，且水灰比越大，留下的孔隙越大，使有效承壓面積減少，混凝土強度也就越小。另一方面，多余水分在混凝土內(nèi)的遷移過程中遇到粗骨料時，由于受到粗骨料的阻礙，水分往往在其底部積聚，形成水泡，極大地削弱砂漿與骨料的粘結強度，使混凝土強度下降。因此，在水泥強度和其他條件相同的情況下，水灰比越小，混凝土強度越高，水灰比越大，混凝土強度越低。但水灰比太小，混凝土過于干稠，使得不能保證振搗均勻 密實，強度反而降低。試驗證明，在相同的情況下，混凝土的強度( Mpa)與水灰比呈有規(guī)律的曲線關系，而與灰水比則成線性關系。
為了使混凝土能達到預定的強度，還必須在施工中攪拌均勻、搗固密實，養(yǎng)護良好并使之達到規(guī)定的齡期。
（一）施工條件的影響：施工條件是確?；炷两Y構均勻密實、硬化正常、達到設計要求強度的基本條件。在施工過程中必須把拌合物攪拌均勻，澆注后必須搗固密實，且經(jīng)良好的養(yǎng)護才能使混凝土硬化后達到預定的強度。采用機械攪拌比人工攪拌的拌合物更均勻，同時采用機械搗固的混凝土更密實，因此機械搗固可適用于更低水灰比的拌合物；能獲得更高的強度。改進施工工藝性能也能提高混凝土強度，如采用分次投料攪拌工藝、高速攪拌機攪拌、高頻或多頻振搗器振搗、二次振搗工藝都會有效的提高混凝土的強度。
（二）養(yǎng)護條件的影響：為了獲得質(zhì)量良好的混凝土，混凝土成型后必須在一定的養(yǎng)護條件下（包括養(yǎng)護溫度）進行養(yǎng)護，目的是保證水泥水化的正常進行，以達到預定的強度和其他性能。周圍環(huán)境濕度是保證水泥正常水化、混凝土順利成型的一個重要條件。在適當?shù)臐穸认拢嗄苷Ｋ?，使混凝土強度充分發(fā)展。如果濕度不足，混凝土表面會發(fā)生失水干燥現(xiàn)象，迫使內(nèi)部水分向表面遷移，造成混凝土結構疏松、干裂，不但降低強度，而且還將影響混凝土的耐久性能。環(huán)境溫度對水泥水化作用的影響是顯著的。養(yǎng)護溫度高，可以加快水泥水化速度，混凝土早期強度高；反之，混凝土在低溫下強度發(fā)展相應遲緩，尤其溫度在冰點以下時，不但水泥水化基本停止，而且還會在混凝土中結冰造成強度大幅下降。初期養(yǎng)護溫度越高，混凝土強度衰退越低。但溫度不能太高，太高由于急速的水化會導致水泥粒子表面的孰料礦物水化很快形成致密的水化產(chǎn)物層，阻礙水分向粒子內(nèi)部的滲入，妨礙了水泥的進一步水化；同時，由于過快的早期水化速度導致水化產(chǎn)物中結晶尺寸過小，相互間的搭接不充分，導致不均勻分布，在水化物稠度較低的區(qū)域成為水泥石中的薄弱點，從而降低整體強度。而在養(yǎng)護溫度相對較低的情況下，如在4-23℃，由于水化緩慢，具有充分的擴散時間，從而使水化物得以在水泥石中均勻分布。
（三）實驗條件對混凝土強度測定值的影響
1、試件尺寸 實踐證明試件的尺寸越小，測得的強度越高，原因是大試件內(nèi)部缺陷存在的概率增大及環(huán)箍效應的作用的減小所引起的。
2、試件形狀 對棱柱體來說，由于消除了環(huán)箍效應的影響，其抗壓強度比立方體略低。
3、表面狀態(tài) 當混凝土試件受壓面上有油脂類潤滑物質(zhì)存在時，由于壓板與試件間摩擦力減小使環(huán)箍效應影響減小，試件將因垂直裂紋，測得的強度值較低。
4、含水程度 由于潮濕情況對混凝土的影響，氣干試件比飽和狀態(tài)下的相應試件要高20-25%，可能由于水的軟化作用及水泥漿體中存在拆開力引起的。
5、加荷速度 由于破壞是試件變形達到一定程度時才發(fā)生的，當實驗加荷速度較快時，材料變形的增長落后于荷載的增加，因此破壞時的強度值偏高。
普通混凝土劃分為下列強度等級：C7.5、C10、 C15、 C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55 及C60 等十二個等級?；炷翉姸鹊燃壥腔炷两Y構設計時強度計算取值的依據(jù)，同時也是混凝土施工中控制工程質(zhì)量和工程驗收時的重要依據(jù) 在抗壓時應先擦干表面水分，在看外形是否變形；在施加壓力時對于強度等級小于C30 的混凝土，加載速度為0.3～0.5 MPa∕s；強度等級大于C30 小于C60 時，取05～0.8 MPa∕s.的加載速度。強度等級大于C60 的混凝土，取0.8～1.0 MPa∕s 的加載速度。記錄破壞荷載并計算。
（四）骨料有害雜質(zhì)含量：細骨料中的有害雜質(zhì)主要包括兩方面:①粘土和云母。它們粘附于砂、石子表面或夾雜其中，嚴重降低水泥與砂的粘結強度，從而降低混凝土的強度、抗?jié)B性和抗凍性，增大混凝土的收縮。②有機質(zhì)、硫化物及硫酸鹽。它們對水泥有腐蝕作用，從而影響混凝土的性能。因此對有害雜質(zhì)含量必須加以限制。
（五）顆粒形態(tài)及表面特征：粗骨料的顆粒形狀以近立方體或近球狀體為最佳，但在巖石破碎生產(chǎn)碎石的過程中往往產(chǎn)生一定量的針、片狀，使骨料的空隙率增大，并降低混凝土的強度。
（六）混凝土硬化時間即齡期的影響：混凝土強度隨齡期的增長而逐漸提高，在正常使用環(huán)境和養(yǎng)護條件下，混凝土早期強度（3—7天）發(fā)展較快，28 天可達到設計強度。此后強度發(fā)展逐漸緩慢，在混凝土養(yǎng)護過程中溫度、濕度和齡期是影響強度形成的主要因素?；炷猎诔睗竦沫h(huán)境下養(yǎng)護，形成的強度要遠高與干燥環(huán)境下形成的強度。因此，為了是混凝土正常硬化，促進強度的形成和提高，應創(chuàng)造和維持一定的潮濕環(huán)境，尤其在夏季高溫季節(jié)，由于氣溫高，水分蒸發(fā)快，要特別注意灑水養(yǎng)護。如果混凝土養(yǎng)護溫度過底或冰點下，由于水泥的水化反應的停止，使混凝土強度不再發(fā)展，甚至冰凍作用造成混凝土強度的損失。所以環(huán)境要求如下：成型室：20℃±2℃，相對濕度＞50℅ ；養(yǎng)護箱：20℃±1℃，相對濕度＞90℅ ；養(yǎng)護水：：20℃±1℃。
(1)采用高標號水泥。
(2)盡可能降低水灰比，或采用干硬性混凝土。
(3)采用優(yōu)質(zhì)砂石骨料，選擇合理砂率。
(4)采用機械攪拌和機械振搗，確保攪拌均勻性和振搗密實性，加強施工管理。
(5)改善養(yǎng)護條件，保證一定的溫度和濕度條件，必要時可采用濕熱處理，提高早期強度。特別對摻混合材料的混凝土或用粉煤灰水泥、礦渣水泥、火山灰水泥配制的 混凝土，濕熱處理的增強效果更加顯著，不僅能提高早期強度，后期強度也能提高。
(6)摻入減水劑或早強劑，提高混凝土的強度或早期強度。
(7)摻硅灰或超細礦渣粉也是提高混凝土強度的有效措施。
備注:施工質(zhì)量和養(yǎng)護條件、攪拌均勻、振搗密實是混凝土強度的重要保證。適當?shù)酿B(yǎng)護溫度和澆水養(yǎng)護是保證混凝土強度的基本措施。如果振搗不密實留下蜂窩、空洞強度就嚴重下降，如果溫度過低產(chǎn)生凍害或溫度過高產(chǎn)生溫度裂縫，強度嚴重降低，結構質(zhì)量影響較大。如果澆水養(yǎng)護不足，混凝土產(chǎn)生干縮裂縫，也嚴重降低混凝土性能。因此，要保證混凝土良好的性能，施工養(yǎng)護是一個極其重要的環(huán)節(jié)。
[1] 趙志縉主編《混凝土及其施工工藝》中國建筑工業(yè)出版社
[2] 劉祥順主編《建筑材料》 中國建筑工業(yè)出版社