(1)水泥强度等级和水灰比。水泥强度等级和水灰比是影
响混凝土强度的主要因素。在相同的配合比条件下,水泥强度
等级越高,其黏结力越强,所配制的混凝土强度越高。在水泥
品种和强度等级一定的条件下,混凝土的强度主要取决于水灰
比。水灰比越小,水泥石的强度及与骨料的黏结强度越大,混
凝土的强度越高。但水灰比过小,拌和物过于干稠,也不易保
证混凝土的质量。
在原材料一定的情况下,混凝土28d龄期抗压强度与水泥
实际强度及水灰比 (W/C)之间的关系符合下述经验公式
fcu,o =αafce C
( ) W -αb
48混凝土 第 三 章
式中 fcu,o———混凝土28d龄期抗压强度 (MPa);
fce———水泥28d抗压强度实测值 (MPa);
α
a
、αb———回归系数。应根据工程所使用的水泥、骨料,通
过实验建立的水灰比与强度关系式确定;当不具
备上述统计资料时,其回归系数可按表3-8
选用。
表3-8 经验系数αa、αb 选用表
石子品种
系 数
碎 石 卵 石
α
a 0.46 0.48
αb 0.07 0.33
上式称为混凝土强度公式,一般只适用于流动性混凝土和
低流动性混凝土且强度等级在C60以下的混凝土。
(2)粗骨料的品种、规格及质量。碎石表面比较粗糙,水
泥石与其黏结比较牢固;卵石表面比较光滑,黏结性则差。骨
料的级配良好,针、片状及有害杂质颗粒含量少,且砂率合理,
可使骨料空隙率小,组成密实的骨架,有利于强度的提高。骨
料的最大粒径增大,可降低用水量及水灰比,提高混凝土的强
度。但对于高强混凝土,较小粒径的粗骨料,可明显改善粗骨
料与水泥石界面的强度,提高混凝土的强度。
(3)养护条件。养护条件是指混凝土浇筑成形后,必须保
持适当的温度和足够的湿度,保证水泥水化的正常进行,使混
凝土硬化后达到预定的强度及其他性能。因此,适当的温度和
足够的湿度是混凝土强度顺利发展的重要保证。
温度升高,水化速度加快,混凝土强度的发展也快;反之,
在低温下混凝土强度发展相应迟缓。当温度处于冰点以下时,
由于混凝土中的水分大部分结冰,混凝土的强度不但停止发展,
同时还会受到冻胀破坏作用,严重影响混凝土的早期强度和后
期强度。
58 材料员600 问
周围环境的湿度对混凝土的强度发展同样是非常重要的。
水是水泥水化反应的必要成分,湿度适当,水泥水化反应才能
顺利进行,才能使混凝土强度得到充分发挥。如果湿度不够,
水泥水化反应就不能正常进行,甚至水化停止,这不仅严重降
低混凝土强度,而且使混凝土结构疏松,形成干缩裂缝,严重
影响混凝土的耐久性。
(4)龄期。龄期是指混凝土在正常养护条件下所经历的时
间,混凝土的强度随着龄期增加而增大,最初的7~14d发展较
快,28d以后增长缓慢,在适宜的温、湿度条件下其增长过程可
达数十年之久。
(5)施工条件。混凝土施工过程中,混凝土应搅拌均匀、
振捣密实、养护良好才能使混凝土硬化后达到预期的强度。采
用机械搅拌的拌和物比人工拌和的更均匀。一般来说,水灰比
越小时,通过振动捣实的效果也越显著。当水灰比值逐渐增大
时,振动捣实的优越性就逐渐降低下来,其强度提高一般不超
过10%。