論影響混凝土強度的因素

10/10西南科技大學畢業(yè)設計(論文）題目名稱：論影響混凝土強度的因素年級：層次:□本科學生學號:指導教師：學生姓名:崔講技術職稱：學生專業(yè)：建筑工程技術學習中心名稱：西南科技大學制摘要混凝土是以膠凝材料按適當比例配合,經攪拌、成型和硬化而成的.其強度受諸多因素的影響.隨著城市化進程的不斷加快，混凝土的應用越來越廣泛，在房屋，鐵路、橋梁的修筑中都離不開混凝土的使用，所以混凝土對社會主義現代化建設有著舉足輕重的作用。再加上混凝土具有材料來源廣泛,便于施工、經久耐用等特點，預計２1世紀混凝土仍是主要的建筑材料。混凝土強度是混凝土最重要的力學性能。通常用強度來控制混凝土的質量和評價各種因素影響程度的指標.本文通過從原材料外加參合劑、水泥、水灰比、粗細集料、齡期、養(yǎng)護濕度和溫度、混凝土施工工藝、混凝土施工技術等幾方面簡要闡述和分析影響混凝土強度的幾個主要因素。關鍵詞：混凝土強度水灰比水泥AｂstrａcｔＣｏncreteiscementingｍateｒｉaｌaccordingtoｔhepｒｏｐｅrｐrｏｐoｒtioncoorｄiｎａt(yī)ion,classiｃｓａgitatｅ，formiｎgａｎdhａrdeｎiｎgandbecome。Iｔsstrengthｉｓｉnfluencedbｙａｎumｂeroffacｔors。Wiｔhtheaｃceleratinｇurｂanizatｉon,concrｅtｅiswiｄｅｌyuｓedｉｎｂuilding，railway,ｂｒidgeconstruｃtioninaｌlcaｎnｏtleaｖｅthｅｃｏｎcretｅｕｓe,ｓoｔｈeｃoncｒeｔｅcｏｎsｔrｕｃtioｎoｆsocialiｓｔmodｅrnizationｈａsａpｉｖｏtａlrole．Coｍbiｎｅdwiｔhcoｎcretehaswiｄerangeoｆmatｅriａｌs，eａsｙcoｎstｒuｃｔion,durａblｅwaitｆoracharactｅristiｃ,the21stceｎturycoｎｃreｔeisstillamａjorbuildinｇmatｅrials.Cｏｎcreｔestreｎgthisoneｏｆthemosｔiｍｐoｒtａｎtmeｃｈanicalpropertｉesofcｏncｒｅte．Usuallyｕsｅｓtrengthtocoｎtroltｈequａlitｙｏｆcoｎcretｅandeｖalｕａt(yī)ｉonofvarioｕｓfactorsinｆluencｅdegreｅofｉndeｘ。Ｔhｉｓpaperfｒoｍtherａwmateｒialａndｇinsｅngaｄdｕpｔoａgent,ｃemenｔ,waterceｍentratio,degreｅoｆfｉｎishisaggregaｔe,aｇe,cuｒingthｅhumidｉtyａndtempeｒatｕre，cｏｎｃreteｃoｎｓtｒucｔｉonteｃhnology，ｃｏnstructioｎtechｎｏlogyｏfconcreｔeｆromtheａｓpeｃtsofｔheｐapｅrｂrｉｅfｌｙandａnaｌyzedtｈｅconcretｅsｔrenｇｔhｏfsｅveraｌmaｉｎfactors.目錄引言。．..。.。。.。.。。.．.。。。。.．.。。．。..。。．。。．。.。.．．..．。。。。。.。.．。.。.．.．..1一原材料外加劑參合劑對混凝土強度的影響.。。．．。。。.．．．。．。.．.。．..。..。。.2二水泥對混凝土強度的影響..．．。。..．．．.。。。。．.．。。..。。．.。.。.。...。．3三水灰比對混凝土強度的影響．..．。。。．．。。.。.．.。．。．.。.。.。。.．．.。..．.４四粗細集料對混凝土強度的影響。．。。..。。...．.。。．.。.．．。．。．..．.．。。.。..。.5五齡期對混凝土強度的影響..。．．．。..．。.．．。．...。.．。．。.。..。.。。．。．．...。.６六養(yǎng)護溫度和濕度對混凝土強度的影響。.。.。.。．。。。。.。.．.。。.。.。。。。.。．。。。7七混凝土施工工藝對強度的影響．．．。。..．。．.。。．.。。。.。。。．.．.．.。..。．．。。。。8八混凝土施工技術對強度的影響．．。.。.．.。。。。..。。．。。．...．...。..．．.．9參考文獻。...．.．..．.．..．．..。。。。..。.。。..。。。.．..．。。。。...。...。.。。..。.。.10致謝.。.。..。.。。.．。.。。．..。。.．。..．。.。。。。。..．..．。。。。。。。..。．。.。。。。11?引言改革開放3０年,我國社會主義經濟建設突飛猛進,建筑業(yè)的發(fā)展也十分迅速,取得了長足發(fā)展,其中有很多項目領域已達到世界先進水平.例如,已建成的杭州灣跨海大橋，大橋采用了預應力混凝土、全長36公里,是目前世界上最長的跨海大橋.在這些建筑中,混凝土在結構的安全性、耐腐性、耐久性等方面起重要的作用.因此，研究高強高耐久性的混凝土已經成為混凝土的新方向。所以我們要了解影響混凝土性能的常見因素,這是提高混凝土性能的基礎也是必要條件。１論影響混凝土強度的因素崔講建筑工程技術高起專２011春原材料外加參合劑對混凝土強度的影響1?；炷恋慕M成材料混凝土是由水泥、水、天然砂和石子組成的，砂和石子在混凝土中起骨架作用。水泥和水形成水泥漿，包裹在沙粒表面并填充沙粒間的空隙而形成水泥砂漿，水泥砂漿又填充石子間的空隙,并包裹石子顆粒便形成混凝土。在混凝土的組成中骨料一般占混凝土體積的７0%—80％；水泥占2０%—3０％，并且還含有少量的空氣。2。混凝土的外加劑混凝土的外加劑是指在混凝土拌和物中,摻入量不大的、能顯著改善混凝土的性能（如改善和易性，提高強度、抗凍性和抗?jié)B性等）的物質。其摻量一般不大于水泥質量的5％。由于外加劑對混凝土性能的改善，因此，外加劑逐漸成為混凝土占的第五種成分。?混凝土外加劑按功能可分為如下四類:

(１）.改善混凝土拌合物和易性性的外加劑:減水劑、泵送劑、引氣劑等

（2).調節(jié)凝結硬化時間和硬化時間的外加劑：緩凝劑、早強劑、速凝劑等?(３）.改善耐久性的外加劑：阻銹劑、防水劑、引氣劑等

（４).提高混凝土特殊性能的外加劑：養(yǎng)護劑、加氣劑、著色劑、膨脹劑、防凍劑等其對混凝土的強度影響主要通過以下幾種方式：降低水灰比,如減水劑；使混凝土空隙率增加,使其強度降低，如加氣劑、泡沫劑等；調節(jié)水泥硬化時間,影響混凝土獲得強度的速率，但對最終強度無明顯影響,如緩凝劑、促凝劑、早強劑等。因此隨著混凝土工程技術的發(fā)展，摻合料的性質，直接或間接影響混凝土的強度、變形、抗?jié)B性等。2水泥對混凝土強度的影響水泥是最常用的建筑材料之一,適用于構筑各種建筑物，它為人類發(fā)展作出了不可磨滅的貢獻.然而,水泥強度和混凝土的強度關系，并非所有人都了解.下面就簡要闡述一下這二者之間的關系.首先,水泥品種的選擇是根據工程的要求來確定的，而水泥強度等級的選擇是根據混泥土強度來確定的。混凝土抗壓強度與混凝土使用的水泥強度成正比,在配合比相同的情況下，所使用的水泥強度越高，制成的混凝土強度越高.其次,混凝土強度的影響取決于水泥的化學成分及細度。水泥強度主要來自于早期強度及后期強度，而且這些影響貫穿于混凝土中。用早期強度較高的水泥來制作混凝土，其強度增長較快，反之則較低。在配合比相同的情況下，水泥強度與混凝土抗壓強度成正比，所使用的水泥強度越高，制成的混凝土強度越高。水泥在使用前，必須有生產廠家的合格證，在單位工程使用水泥之前并且還應做強度、凝結時間、安定性等常規(guī)的檢驗，帶一切指標檢驗合格才可使用。必要時還應該檢驗稠度、水化和細度等。其中，安定性要求用沸煮法檢驗必須合格；凝結時間初凝大于45分鐘，終凝小于１2小時；細度要求用0。08mm方孔篩篩余小于12％。經檢驗如已使用不合格的有關標準規(guī)定的水泥時應查清該批水泥的使用情況,并根據水泥質量確定處理方案，否則將會給混凝土強度帶來一定的影響。最后，水泥質量的波動對混凝土強度的影響,也應引起我們的注意，不同品種的水泥要分別堆放,不得混合使用。體積較大的混凝土盡量選用低、中熱水泥，降低水化熱.特別強調在鋼筋混凝土結構中，嚴禁使用含氯化物的水泥。否則也將會給混凝土強度帶來一定的影響?？傊?，水泥是混凝土最重要的組分之一,其物理和化學特性對混凝土性能及其強度有著重大的影響,因此在我們工程施工過程中一定要注意水泥的用量及其特性.3三水灰比對混凝土強度的影響水灰比就是水與膠凝材料（水泥、粉煤灰)的重量比例。通過大量的研究和實驗證明，在材料條件相同的情況下，混凝土強度隨水灰比的增大而下降，也可以說水灰比也與混凝土強度成正比，即水灰比越小,混凝土強度越高；水灰比越大，混凝土強度越底。還可以說混凝土強度?cu是水泥強度?c和水灰比W/Ｃ的函數?ｃu=?（?c,W/Ｃ).另外水灰比和混凝土密實的程度,都對混泥土的強度有著重要的影響,水灰比與孔隙率關系也是最重要的因素。它影響著水泥漿基體和粗骨料間的孔隙率，在通常情況下，水泥在水化過程中的孔隙率取決于它的水灰比，水灰比和混凝土的振搗密實程度兩者都對混凝土的強度都有影響,振搗密實的混凝土空隙率由水灰比所確定。在振搗密實的混凝土條件下，水灰比對混凝土強度的影響主要表現在水泥石的空隙率上，當混凝土拌合物充分搗實時，混凝土強度隨水灰比的降低而提高,水灰比越小，混凝土強度越高。也就是說水灰比越大，混凝土中的孔隙率就越多，孔隙率越多，從而就減小了混凝土的受力面積，并在受力時在孔隙周圍產生應力集中，從而導致混凝土的強度下降.因此水灰比越大，混凝土中的孔隙率就越多，混凝土的強度就越低。反之,水灰比越小，水泥石的強度及其與集料的粘結強度越大,混凝土的強度越高。但如果水灰比過小，即用水量很少時,混凝土混合料過于干澀，在一定的搗實成型條件下，很難保證成型質量，也很難達到密實的時候，水灰比的繼續(xù)降低會導致混凝土結構的不均勻性繼續(xù)增大，進而就會混凝土的質量。從而必定會使混凝土的強度受到影響。水泥細度和CS含量對水灰比也有一定程度的影響，這必導致混凝土強度也會受到影響。但是這些因素對早期的強度影響最大，但隨著時間的推移、水泥水化程度的不斷提高，這種影響程度會逐漸減少。４四粗細集料對混凝土強度的影響對于一般混凝土來說，細集料通常是粒徑一般為0．16—５.0毫米的天然砂，大多可分為河砂、海砂、山砂。因河砂比較圓滑，干凈來源廣泛,所以大多工程上都是用河砂.粗集料一般是指碎石和卵石，一般它的粒徑都大于5毫米。這兩者變構成了混凝土組成中的粗細集料(或骨料）。集料除本身具有一定強度外還有其它許多特性,如：形狀、粒徑、表面結構、級配以及自身所含礦物成分,他們的這些特性都會不同地影響混凝土的強度.在大多情況下,特別是呈玻璃表面狀態(tài)和礦物組成的集料,對極限抗壓強度的影響較對抗拉強度或初裂抗壓強度要小的多。另外混凝土裂縫形成時,它的應力大多數取決于粗集料的性質，比如我們用光卵石澆筑的混凝土它的開裂應力比有棱角的碎石澆筑的混凝土低，對于這種現象的出現就是由于集料表面性質影響的結果.另外集料的堆積密度對混凝土的強度也有所影響，堆積密度主要反映砂中的雜質含量多少,如泥、云母等，雜質含量的多少間接或直接影響著混凝土強度的高低.不同的集料礦物組成同樣影響混凝土強度。比如用鈣質集料取代硅質集料將導致混凝土強度有所變化。還有,粗細集料對混凝土的和易性也影響較大,這將直接影響到以后混凝土構件的強度。粗集料最大粒徑和良好的級配對混凝土強度也有著不同的影響。比如說：水泥用量和稠度相同時，含較大集料粒徑的混凝土拌合物比較含較小集料粒徑的拌合物所需拌合水較少,這不僅節(jié)約用水,而且有助于提高混凝土的密實度。在我們配制高強度的混凝土時，集料的最大粒徑不超過16毫米。良好的顆粒級配不僅能夠減少水泥的用量，而且能夠保持混凝土具有良好的和易性,提高混凝土的密實度。集料與灰的比例大小對混凝土強度也有一定的影響。比如:強度約大于３5Ｍpa的混凝土，集料與灰的比例大小就明顯表現出來，在相同水灰比下，混凝土的強度隨著集料與灰的比例的增大而增強。因為集料數量增大,吸水量增大,導致水灰比降低，所以使混凝土強度有所增強。反之，在水泥用量很大而而水灰比很小的情況下,集灰比的集料與灰的比例增大會導致混凝土后期強度減小。5五齡期對混凝土強度的影響混凝土在正常養(yǎng)護條件下,其強度隨著齡期增加而增加,最初7—14d內強度發(fā)展較快，以后逐漸緩慢,28d后強度發(fā)展更慢,其增長過程可延續(xù)數十年之久?；炷恋凝g期為３個月至6個月，其強度較28d提高25%至50％普通水泥制成的砼,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成正比關系（齡期不少于3d):?ｎ=?ａ（lgn/ｌgａ）式中?ｎ—需推算齡期n天時強度（ＭPa）；?a—測得齡期砼a天時強度（MＰa）;ｎ—需推測強度的齡期天數a-已知齡期強度天數由此公式,可以由所測砼早期強度，估算其28ｄ齡期的強度?；蛘哂身诺?8d強度,推算28d前后砼達到某一強度需要的天數，或不同推算不同齡期的混凝土的強度.（注明：此公式僅供參考)6六養(yǎng)護溫度和濕度對混凝土強度的影響混凝土教導后必須在適當濕度和溫度的條件下進行養(yǎng)護，目的是保證水泥水化的正常進行及保證混凝土強度的不斷發(fā)展。周圍環(huán)境濕度是保證水泥正常水化、混凝土順利形成的一個重要條件.在適當的濕度條件下，水泥能正常水化，混凝土強度得以充分發(fā)展。若濕度不夠，混凝土表面會失水,使混凝土構件內部水分向其表面移動，造成混凝土結構松散、開裂,這樣不但強度降低,而且還影響混凝土的耐久性能。溫度對水泥水化作用的影響也是比較明顯的。養(yǎng)護溫度過高,水泥水化速度加快,混凝土早期強度高；反之，混凝土養(yǎng)護溫度過低混凝土強度發(fā)展就相應較慢，當溫度在冰點以下時，混凝土強度就會停止發(fā)展,而且還會在混凝土中結冰造成強度大幅下降，一般情況混凝土在凍結后,由于氣溫升高，其強度仍然可以繼續(xù)增長，受東越早,強度損失越大，反之越小.所以冰點以下施工要設法達到臨界強度。在混凝土的養(yǎng)護時，溫度不能太高，太高由于急速的初期的水化會導致表面礦物水化很快形成致密的水化產物層，妨礙了水泥的進一步水化；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4－20℃，由于水化緩慢，從而使水化物得以在水泥石中均勻分布,從而保證混凝土整體強度達到一個理想的強度.7七混凝土施工工藝對強度的影響通?；炷翝仓笃鋸姸龋饕腔炷恋呐浜媳葏祦泶_定的。在混凝土配合比的設計中,實際上就是確定三個比例關系.即水與水泥之間的比例,砂與石子之間的比例,水泥漿與骨料之間的比例。正確混凝土的配合比應該通過施工現場采樣由實驗室完成的。如果完全按實驗室的混凝土的配合比進行施工現場配料，則強度過高造成浪費，太低就會造成混凝土構件結構安全隱患。在施工過程中，現場施工人員為了便于施工省事，不按實驗室配合比進行配料,，從而使水灰比嚴重失比,在粗細骨料配比保持不變的情況下,水灰比越大則混凝土的強度越小反之水灰比越小則混凝土的強度越大.此外，混凝土的運輸、澆注方法也是影響混凝土強度的主要因素。例如：１、對已澆筑的混凝土，在終凝前進行二次振動,以便提高粘結力和抗拉強度，并減少內部裂縫與氣孔，提高抗裂性。2、避免漏振、超振，漏振則在混凝土表面有較大的空隙。振搗不密實則出現較大面積的蜂窩、氣泡沒能提出。超振出現砂與水泥漿分離、石子下沉并在混凝土表面形成明顯沙層從而影響混凝土的強度