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【摘 要】房建混凝土施工中，混凝土强度重要性不言而喻，强度的高低，直接关系到建筑物结构的安全，情况严重的将造成建筑物倒塌，严重危害到人们的生命安全。 笔者从水泥标号、材料比选、振捣工艺等几个方面对混凝土强度的影响因素进行分析，并提出了保证混凝土强度的一些技术措施，以供同行参考。
【关键词】房建施工混凝土强度；水灰比；振捣防控措施
1.房建施工中混凝土原料组成及功用
混凝土是一种由水泥、砂、石骨料、水及其它外加材料按一定比例均匀拌和，经一定时间硬化而形成的人造石材。 在混凝土中，砂石起骨架作用称为骨料，水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。 在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌和物一定的和易性，便于施工。 水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。
混凝土标号是按照标准方法试验测定的。 用边长为15cm 的立方体试件， 在标准条件（ 温度为 20±3℃， 相对湿度 90%以上） 下养护 28d 的抗压强度。 影响混凝土强度的因素较多， 但主要是水泥标号、水灰比、集料，以及施工中振捣密实强度及混凝土强度增长过程中的养护条件。
2.房建施工中混凝土强度的影响因素分析
2.1 水灰比和水泥标号对混凝土强度的影响
水灰比和水泥强度（强度等级）是决定混凝土强度的主要因素。 水泥是混凝土中的活性成分，其强度的大小直接影响着混凝土强度的高低。 在配合比相同的条件下，所用的水泥标号越高，混凝土的强度越大。 当水泥的品种和标号相同时，混凝土的强度随水灰比的增大而有规律的降低。 所用水灰比越小，混凝土的强度就越高。 但水灰比过小，拌合物过于干硬，以致无法保证浇捣质量，使混凝土不太密实时，强度亦将下降。
根据大量的试验结果， 在常用的水灰比范围内 （0.30 ～ 0.80），混凝土强度与水泥强度，灰水比之间呈线性关系，可用如下直线型经验公式表示：
R28=A R c（C ∕ W-B）式中：
R28——混凝土 28d 抗压强度；
R c——水泥的活性，即实际强度；
C/W——灰水比，即水灰比的倒数。
A、B 是和集料质量 、成型工艺等因素有关的系数 ，通过试验确定。
影响混凝土经济性最重要因素是水泥用量，要求在混凝土性能不变前提下，用较少水泥生产出符合要求的混凝土。
因此，水泥混凝土的水灰比就显得尤为重要。 结果表明，水灰比不仅影响硬化浆体和混凝土的强度、耐久性，还影响硬化浆体总空隙率和物理--力学性能，胶结性水化产物的组成和性质，以及硬化水泥浆体结构等综合性能。 所以，水灰比对混凝土性能来说，是至关重要的。
2.2 集料对混凝土强度的影响
集料本身强度一般都高于混凝土强度， 所以集料强度对混凝土强度没有不利影响。 但是集料的一些物理性质， 特别是集料的粒径大小、表面情况、颗粒形状（针片状） 等对混凝土强度有较大的影响。 随着粗集料径增大，单位用水量相应减少，在固定的用水量和水灰比条件下，加大最大粒径可获得较好工作性， 或减少水灰比来提高混凝土强度和耐久性，而随着粗集料最大粒径的增加，将会减少泥浆与集料接触面积使强度降底。 当石质强度相等时，决定于骨料的表面粗糙度。 如：碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结力比卵石大；当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。 一般混凝土的粗骨料控制在 3.2cm 左右。对于砂的质量对混凝土的强度也有一定的影响。 如果砂的含泥量大，含有一定量的有害杂质，也会降低混凝土强度。 因此，通常在施工中使用清水砂。
2.3 振捣密实对混凝土强度的影响
振捣是配制混凝土的一个重要的工艺过程。 振捣的目的是施加某种外力， 抵消混凝土混合物的内聚力，强制各种材料互相贴近渗透，排除空气，使之形成均匀密实的混凝土构件或构筑物，以期达到最高的强度。通过适当的振捣，在激振力的作用下，排出混凝土内的水泡、气泡，使混凝土组成材料分布均匀密实，在模内充填良好，构件棱角完整、内实外光。如果混凝土在振捣过程中没有振捣密实，混凝土中存在较多气泡或存在缺陷，混凝土强度则下降，特别是抗渗混凝土容易造成渗水。 如果过振会使混凝土内水泥浆上升，粗骨料下沉，出现分层离析导致混凝土各材料不均匀，强度降低和外观质量差。 在振捣完成后在适当温度下养生脱摸。
2.4 养护条件对混凝土强度的影响
养护的目的是为了保证水泥水化过程能正常进行，包括控制环境的温度和湿度。 周围环境温度对水泥水化的速度有显著的影响：温度升高，水泥水化速度加快，混凝土强度增长加快。 反之，温度降低，水泥水化速度降低，混凝土强度增长缓慢。 当气温忽高忽底反复冻融，混凝土内部的微裂逐渐增长、扩大，使混凝土强度逐渐降低，表面出现剥落，甚至混凝土完全崩溃。
周围环境的湿度对水泥的水化作用也有显著影响：湿度适当，水泥水化进行顺利，混凝土强度增长较快。 如果相对湿度低，空气干燥，混凝土中的水分挥发加快，致使混凝土缺水而停止水化，混凝土强度发展受阻。 另一方面，混凝土在强度较低时失水过快，极易引起干缩，影响混凝土耐久性。
因此，为了使混凝土正常硬化，必须在成型后一定时间内维护周围环境，保证一定温度和湿度。 当混凝土凝结以后，表面应覆盖草袋等物并不断浇水， 防止其发生不正常的收缩。 在夏季应注意浇水，保持必要的湿度；在冬季注意保温，保持必要的温度。
3.房建施工中混凝土强度的保证措施
（1）尽可能降低水灰比为使混凝土拌和物中的游离水分减少，采用较小的水灰比，用水量小的干硬性混凝土，或在混凝土中掺入减水剂。
（2）改善砂 、石 （特别是石子 ）的级配 ，在可能的条件下，尽量采用较粗的砂、石；采用合理的砂率，以改善混凝土内部结构，获得良好的和易性并节约水泥。
（3）有条件时应掺用适当的外加剂或混合材料 ，掺量不大于水泥质量的百分之五，外加剂的掺量很小，却能显著的改善混凝土的性能，提高技术经济效果，使用方便。
（4）采用濕热处理，进行蒸汽养护和蒸压养护。蒸汽养护是将混凝土放在温度低于 100℃的常压蒸汽中进行养护。 一般混凝土经过 16～20d 的蒸汽养护后， 其强度即可达到正常条件下养护 28d 强度的 70%～80%。 蒸汽养护的最适宜温度随水泥品种而不同。 蒸压养护是将混凝土构件放在 175℃的温度及 8 个大气压的压蒸锅内进行养护。 在高温的条件下，水泥水化时析出的氢氧化钙， 不仅能与活性的氧化硅结合，而且亦能与结晶状态的氧化硅相结合， 生成含水硅酸盐结晶，使水泥的水化加速，硬化加快，而且混凝土的强度也大大提高。 对掺有活性混合材料的水泥更为有效。
（5）采用机械搅拌和振捣 。 机械搅拌比人工拌和能使混凝土拌和物更均匀，特别在拌和低流动性混凝土拌和物时效果更显著。 搅拌时间越长，混凝土强度越高。 但考虑到能耗、施工进度等，一般要求控制在 2～3min 之间。 利用振捣器捣实时，能提高混凝土拌和物的流动性，使混凝土拌和物能很好的充满模型，排除混凝土中气泡，内部空隙大大减少，提高了混凝土的密实度，从而大大提高了混凝土强度。
4.结束语
混凝土工程中，混凝土强度的影响因素众多，水泥标号、集料选取、施工中振捣密实强度及后期养护条件等各个环节都必须严格要求，只有这样才能保证混凝土的强度，确保工程质量。
参考文献：
[1] 邢振贤.土木工程材料[M].郑州大学出版社.2006.
[2] 高海芳. 浅谈原材料及配合比对混凝土强度、耐久性的影响[J]. 甘肃科技.2009.
【关键词】房建施工混凝土强度；水灰比；振捣防控措施
1.房建施工中混凝土原料组成及功用
混凝土是一种由水泥、砂、石骨料、水及其它外加材料按一定比例均匀拌和，经一定时间硬化而形成的人造石材。 在混凝土中，砂石起骨架作用称为骨料，水泥与水形成水泥浆，水泥浆包裹在骨料表面并填充其空隙。 在硬化前，水泥浆起润滑作用，赋予拌和物一定的和易性，便于施工。 水泥浆硬化后，则将骨料胶结成一个坚实的整体。
混凝土标号是按照标准方法试验测定的。 用边长为15cm 的立方体试件， 在标准条件（ 温度为 20±3℃， 相对湿度 90%以上） 下养护 28d 的抗压强度。 影响混凝土强度的因素较多， 但主要是水泥标号、水灰比、集料，以及施工中振捣密实强度及混凝土强度增长过程中的养护条件。
2.房建施工中混凝土强度的影响因素分析
2.1 水灰比和水泥标号对混凝土强度的影响
水灰比和水泥强度（强度等级）是决定混凝土强度的主要因素。 水泥是混凝土中的活性成分，其强度的大小直接影响着混凝土强度的高低。 在配合比相同的条件下，所用的水泥标号越高，混凝土的强度越大。 当水泥的品种和标号相同时，混凝土的强度随水灰比的增大而有规律的降低。 所用水灰比越小，混凝土的强度就越高。 但水灰比过小，拌合物过于干硬，以致无法保证浇捣质量，使混凝土不太密实时，强度亦将下降。
根据大量的试验结果， 在常用的水灰比范围内 （0.30 ～ 0.80），混凝土强度与水泥强度，灰水比之间呈线性关系，可用如下直线型经验公式表示：
R28=A R c（C ∕ W-B）式中：
R28——混凝土 28d 抗压强度；
R c——水泥的活性，即实际强度；
C/W——灰水比，即水灰比的倒数。
A、B 是和集料质量 、成型工艺等因素有关的系数 ，通过试验确定。
影响混凝土经济性最重要因素是水泥用量，要求在混凝土性能不变前提下，用较少水泥生产出符合要求的混凝土。
因此，水泥混凝土的水灰比就显得尤为重要。 结果表明，水灰比不仅影响硬化浆体和混凝土的强度、耐久性，还影响硬化浆体总空隙率和物理--力学性能，胶结性水化产物的组成和性质，以及硬化水泥浆体结构等综合性能。 所以，水灰比对混凝土性能来说，是至关重要的。
2.2 集料对混凝土强度的影响
集料本身强度一般都高于混凝土强度， 所以集料强度对混凝土强度没有不利影响。 但是集料的一些物理性质， 特别是集料的粒径大小、表面情况、颗粒形状（针片状） 等对混凝土强度有较大的影响。 随着粗集料径增大，单位用水量相应减少，在固定的用水量和水灰比条件下，加大最大粒径可获得较好工作性， 或减少水灰比来提高混凝土强度和耐久性，而随着粗集料最大粒径的增加，将会减少泥浆与集料接触面积使强度降底。 当石质强度相等时，决定于骨料的表面粗糙度。 如：碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结力比卵石大；当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石强。 一般混凝土的粗骨料控制在 3.2cm 左右。对于砂的质量对混凝土的强度也有一定的影响。 如果砂的含泥量大，含有一定量的有害杂质，也会降低混凝土强度。 因此，通常在施工中使用清水砂。
2.3 振捣密实对混凝土强度的影响
振捣是配制混凝土的一个重要的工艺过程。 振捣的目的是施加某种外力， 抵消混凝土混合物的内聚力，强制各种材料互相贴近渗透，排除空气，使之形成均匀密实的混凝土构件或构筑物，以期达到最高的强度。通过适当的振捣，在激振力的作用下，排出混凝土内的水泡、气泡，使混凝土组成材料分布均匀密实，在模内充填良好，构件棱角完整、内实外光。如果混凝土在振捣过程中没有振捣密实，混凝土中存在较多气泡或存在缺陷，混凝土强度则下降，特别是抗渗混凝土容易造成渗水。 如果过振会使混凝土内水泥浆上升，粗骨料下沉，出现分层离析导致混凝土各材料不均匀，强度降低和外观质量差。 在振捣完成后在适当温度下养生脱摸。
2.4 养护条件对混凝土强度的影响
养护的目的是为了保证水泥水化过程能正常进行，包括控制环境的温度和湿度。 周围环境温度对水泥水化的速度有显著的影响：温度升高，水泥水化速度加快，混凝土强度增长加快。 反之，温度降低，水泥水化速度降低，混凝土强度增长缓慢。 当气温忽高忽底反复冻融，混凝土内部的微裂逐渐增长、扩大，使混凝土强度逐渐降低，表面出现剥落，甚至混凝土完全崩溃。
周围环境的湿度对水泥的水化作用也有显著影响：湿度适当，水泥水化进行顺利，混凝土强度增长较快。 如果相对湿度低，空气干燥，混凝土中的水分挥发加快，致使混凝土缺水而停止水化，混凝土强度发展受阻。 另一方面，混凝土在强度较低时失水过快，极易引起干缩，影响混凝土耐久性。
因此，为了使混凝土正常硬化，必须在成型后一定时间内维护周围环境，保证一定温度和湿度。 当混凝土凝结以后，表面应覆盖草袋等物并不断浇水， 防止其发生不正常的收缩。 在夏季应注意浇水，保持必要的湿度；在冬季注意保温，保持必要的温度。
3.房建施工中混凝土强度的保证措施
（1）尽可能降低水灰比为使混凝土拌和物中的游离水分减少，采用较小的水灰比，用水量小的干硬性混凝土，或在混凝土中掺入减水剂。
（2）改善砂 、石 （特别是石子 ）的级配 ，在可能的条件下，尽量采用较粗的砂、石；采用合理的砂率，以改善混凝土内部结构，获得良好的和易性并节约水泥。
（3）有条件时应掺用适当的外加剂或混合材料 ，掺量不大于水泥质量的百分之五，外加剂的掺量很小，却能显著的改善混凝土的性能，提高技术经济效果，使用方便。
（4）采用濕热处理，进行蒸汽养护和蒸压养护。蒸汽养护是将混凝土放在温度低于 100℃的常压蒸汽中进行养护。 一般混凝土经过 16～20d 的蒸汽养护后， 其强度即可达到正常条件下养护 28d 强度的 70%～80%。 蒸汽养护的最适宜温度随水泥品种而不同。 蒸压养护是将混凝土构件放在 175℃的温度及 8 个大气压的压蒸锅内进行养护。 在高温的条件下，水泥水化时析出的氢氧化钙， 不仅能与活性的氧化硅结合，而且亦能与结晶状态的氧化硅相结合， 生成含水硅酸盐结晶，使水泥的水化加速，硬化加快，而且混凝土的强度也大大提高。 对掺有活性混合材料的水泥更为有效。
（5）采用机械搅拌和振捣 。 机械搅拌比人工拌和能使混凝土拌和物更均匀，特别在拌和低流动性混凝土拌和物时效果更显著。 搅拌时间越长，混凝土强度越高。 但考虑到能耗、施工进度等，一般要求控制在 2～3min 之间。 利用振捣器捣实时，能提高混凝土拌和物的流动性，使混凝土拌和物能很好的充满模型，排除混凝土中气泡，内部空隙大大减少，提高了混凝土的密实度，从而大大提高了混凝土强度。
4.结束语
混凝土工程中，混凝土强度的影响因素众多，水泥标号、集料选取、施工中振捣密实强度及后期养护条件等各个环节都必须严格要求，只有这样才能保证混凝土的强度，确保工程质量。
参考文献：
[1] 邢振贤.土木工程材料[M].郑州大学出版社.2006.
[2] 高海芳. 浅谈原材料及配合比对混凝土强度、耐久性的影响[J]. 甘肃科技.2009.