浅谈建筑工程混凝土强度控制

刘长江孙维东

摘要：随着经济快速发展，人们对房屋需求越来越高，现在大多数建筑物采用现浇结构，混凝土结构在未来相当长时间内还是我国建筑结构主要形式。混凝土质量好坏，对建筑物安全、适用、耐久性有很大影响，因此施工中必须严格控制混凝土质量尤其是混凝土强度控制。

关键词：混凝土施工质量控制因素

1前言

随着经济快速发展,对房屋使用功能,耐久性能及安全可靠性能要求越来越高。现浇结构,因其可靠性能好、施工工艺相对简单等优点被广泛应用。混凝土作为一种主要建筑材料，质量好坏，既影响结构物可靠性，也影响结构物造价，混凝土质量关系每个工程成败。因此施工中必须加强对混凝土施工质量控制尤其是混凝土强度控制。

2、影响混凝土强度主要因素

影响混凝土强度因素主要有原材料及生产工艺方面因素。

2.1、原材料因素

1、水泥强度及水胶比

水泥强度和水灰比是决定混凝土强度最主要因素。水泥是混凝土中活性成分，强度大小直接影响混凝土强度。配合比相同条件下，水泥强度越高，混凝土强度也越高。当采用同一水泥时，混凝土强度主要决定于水灰比；混凝土振捣密实情况下，水灰比愈小，水泥中孔隙愈少、愈小，强度愈高，与骨料粘结力也愈大，混凝土强度就愈高。反之，水灰比愈大，混凝土强度愈低。

2、骨料种类、质量及数量

骨料分为粗骨料与细骨料，粒径在5mm以上的骨料称为粗骨料，粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料。骨料表面状况影响水泥与骨料粘结，从而影响混凝土强度。碎石表面粗糙，粘结力较大；卵石表面光滑，粘结力较小。配合比相同条件下，碎石混凝土强度比卵石混凝土强度高。一般，骨料最大粒径对混凝土强度也有影响，骨料最大粒径愈大，混凝土强度愈小。砂率越小，混凝土抗压强度越高，反之混凝土抗压强度越低。

骨料级配影响也很重要，骨料级配良好、砂率适当时，由于组成坚强密实骨架，骨料间孔隙小，有利混凝土强度提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多，品质低，级配不好，会降低混凝土强度。

3、外加剂

影响混凝土强度外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、速凝剂、防冻剂等，外加剂使用应符合国家现行规范《混凝土外加剂》以及《混凝土外加剂应用技术规范》要求。

混凝土中掺用外加剂时，外加剂应与水泥具有良好适应性，种类和掺量应经试验确定。高强混凝土宜采用高性能减水剂，大体积混凝土宜采用缓凝剂及减水剂，混凝土冬季施工宜采用防冻剂、早强剂或复合型早强防冻剂。外加剂中氯离子含量及碱含量应符合设计及规范要求。且混凝土中宜采用液体型外加剂。

4、掺合料

为提高混凝土强度，混凝土拌合加入天然或人工矿物材料，成为矿物掺合料。用于混凝土中矿物掺合料包括粉煤灰、粒化高炉矿渣粉、硅灰、沸石粉、磨细石英砂、石灰石、硬矿渣等，可采用两种或两种以上矿物掺合料按一定比例混合使用。

掺用矿物掺合料混凝土优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。混凝土中掺加矿物掺合料时，种类和掺量应经试验确定。混凝土中加入掺合料，可提高混凝土的密实度，改善水泥与骨料界面粘结强度，提高混凝土长期强度。混凝土中掺入高效减水剂和掺合料是制备高强和高性能混凝土必需技术措施。

2.2、生产工艺方面因素

1、搅拌与振捣

随着经济快速发展，技术水平提高，现在绝大多数结构采用商品混凝土。因此，搅拌质量控制主要在商品混凝土站进行。混凝土拌合必须采用机械搅拌，原材料投料顺序为粗骨料→水泥→细骨料→水，要严格控制搅拌时间。拌制高强混凝土时，搅拌时间应适当延长，采用自落式搅拌机时，搅拌时间宜延长30s；强制式搅拌机，在搅拌均匀情况下适当缩短搅拌时间。

混凝土运输过程中，混凝土运输车要始终保持转动状态，保证混凝土不出现离析现象。

冬季施工搅拌混凝土时，优先采用加热水方法提高拌合物的温度，也可同时采用加热骨料方法提高拌合物温度，且运输过程中混凝土运输车要采取保温措施，保证混凝土入模温度不低于5℃。

混凝土宜分层浇筑，机械振捣。每层浇筑高度，应根据结构特点和钢筋疏密情况而定，一般为振捣棒长度的1.25倍，最大不应超过500mm。插入式振捣棒应快插慢拔，插点均匀，振捣密实，一般振捣时间为20s左右，且混凝土表面不在呈现浮浆，混凝土不在下沉，也不上冒气泡。振捣棒移动间距不宜大于振捣棒作用半径的1.4倍，并应避免碰撞钢筋、模板、芯管、吊环、预埋件等，振捣棒插入下层混凝土的深度不应小于50mm。

2、养护温度、湿度

混凝土养护可采用浇水、覆盖保温、刷养护剂等方法，竖向构件在模板拆除后采取浇水或刷养护剂方法进行养护，拆除时保证混凝土表面、棱角不应拆除模板而损坏即可，冬季应适当延长模板拆除时间，浇水次数应使混凝土表面处于湿润状态。平面构件宜边浇筑成型边覆盖塑料薄膜保湿。对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌制混凝土，养护不得少于7天；对火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥拌制的混凝土养护不得少于14天；对掺有缓凝性、矿物掺合料或有抗渗要求的混凝土，养护不得少于14天。冬季施工混凝土应采取保温养护措施，混凝土表面覆盖保温材料。大体积混凝土保温保湿养护不得少于14天，养护过程中并保证混凝土内外温差不大于25℃，每天降温速率不大于2℃，当超过上述要求时，应采取措施调整养护方案。

3提高混凝土强度措施

（1）采用高强度等级水泥

提高水泥强度等级可有效提高混凝土强度，但由于水泥强度等级增加受到原料、生产工艺制约，故单纯靠提高水泥强度来达到提高混凝土强度目的，往往是不现实的，也是不经济的。

（2）降低水灰比

这是提高混凝土强度有效措施。降低混凝土拌合物水灰比，可降低硬化混凝土孔隙率，明显增加水泥与骨料间粘结力，使强度提高。但降低水灰比，会使混凝土拌合物工作性下降。因此必须有相应技术措施配合，如采用机械强力振捣、掺加提高工作性外加剂等。

（3）改善砂石级配

在可能条件下，采用较粗砂石，采用合理砂率，改善混凝土内部结构，获得良好和易性并提高混凝土强度。

（4）掺加外加剂或矿物掺合料

掺加外加剂或矿物掺合料是提高混凝土强度有效方法之一，且提高技术及经济效果，使用方便。

（5）改进施工工艺

采用机械搅拌和强力振捣，可使混凝土拌合物在低水灰比情况下更加均匀、密实地浇筑，从而获得更高强度。

（6）湿热养护

除采用浇水、覆盖保温、刷养护剂、冬季加热原材料等技术措施外，还可利用蓄存水泥本身水化热来提高强度增长速度。

（7）龄期调整

混凝土随着龄期延续，强度会持续上升。实践证明，混凝土龄期在3-6个月时，强度较28d会提高25-50%。工程某些部位混凝土如在6个月后才能满载使用，则该部位强度等级可适当降低，以节约水泥用量。但具体应用时，应得到设计及相关单位的批准。4结语

影响混凝土因素很多，主要有水泥强度及水胶比，骨料种类、质量及数量，外加剂和掺合料，混凝土搅拌与振捣，养护温度和湿度，龄期，施工中考虑经济简便情况下，加强对这些因素管理，达到提高混凝土强度且节约成本目的。

参考文献

[1]混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2015).北京:中国建筑工业出版社.2015.

[2]普通混凝土配合比设计规程（JGJ55-2011）.北京：中国建筑工业出版社.2011.

[3]张启伟胡海峰.浅谈原材料及配合比对耐久性的影响.江苏:科技信息.2006.