徐变对混凝土结构的影响
摘要：在荷载作用下的应变随时间逐渐增加是由徐变引起的，这种变化时长期作用的结果，但对结构的变形不可忽视，着重研究徐变对
混凝土的变性影响，包括有利影响和不利影响，以及在结构设计中的
重要性
关键词：徐变变形混凝土
正文：
混凝土在长期持续荷载作用下随时间增长的变形称为徐变。混凝
土的徐变在加荷早期增长较快，然后逐渐减慢，在若干年后增长很少。
一般在两年左右趋于稳定，三年左右徐变即告基本终止、徐变虽然是
一个长期的微变形，时间久了，变形量不可忽略。
徐变对结构产生的影响主要是使变形增大，使预应力混凝土的预
应力产生损失，使结构或构件产生内力重分布或表面应力重分布，以
及引起应力松弛等。
混凝土徐变的影响，在多数情况下是不利的，但徐变引起的内力
或应力重分布及应力松弛优势对结构有利。
国内建设的大量高层和超高层建筑近年来越来越多。在对深业物
流中心316m超高层建筑的施工模拟研究。考虑混凝土收缩徐变对结
构的影响,对结构在施工过程中和服役期间的受力状态进行了模拟分
析,理论上讲，混凝土徐变有利于高层建筑整体结构变形协调，并有
利于减缓整体结构的应力集中。所以，一般情况下，混凝土徐变对整
体结构承载力和稳定的影响较小，然而，对上部连梁和高层建筑中非结构构件的影响很大。由此，在高层、超高层钢筋混凝土结构混凝土徐变的影响，在结构设计中采取措施，来保证建筑质量和正常使用。利用有限元分析软件SAP2000,在精确模拟施工计算方法下,计算了考虑结构竖向变形量、竖向变形差以及框架梁的附加内力。计算结果表明:考虑弹性压缩以及混凝土收缩徐变时,结构竖向变形、变形差、附加内力都随楼层增加先增后减;考虑变形差后,框架梁近柱端剪力和弯矩减小了,近墙端剪力和跨中弯矩增大了。
对存在温度应力的结构，混凝土徐变徐变可能是温度应力降低。由于水化热的发展和随后的冷却使已受约束的大体积混凝土受到温暖循环变化的影响，大体积混凝土中的徐变本身很可能就是导致开裂的原因。大体积混凝土内温度的快速上升会使混凝土内部产生压应力，由于新浇筑的混凝土弹性模量很小，所以这个压应力也很小，以致于此时的徐变较大，从而使压应力得以释放。因此一旦发生冷却，正保持者的压应力就会逐渐消失。但如果混凝土进一步冷却，就会产生拉应力，由于徐变速率随龄期而减小，所以，甚至在温度降至略高于初始浇筑温度之前，就可能出现裂缝了。因此，对大体积混凝土内部温度升高必须加以控制
徐变变形有时数倍于弹性变形，而这对改变混凝土的应力状态是有利的，在静不定结构中，徐变可以消除由于收缩，支座移动引起的应力集中，在一些混凝土结构中，徐变可以使因不均匀收缩引起的内应力减小，因而亦能使裂缝减少。
但就结构的正常使用而言，徐变也是会有害的。
在宜宾江安长江公路大桥项目当中, 通过对混凝土徐变的研究，其作者运用大型有限元程序建立全桥模型,模拟了混凝土徐变对其挠度的影响。徐变根据实验以及计算机图表的得出，可能导致构件产生过大的挠度并导致其他使用性能出现问题，特别大跨度桥梁。大跨度连续钢构桥是对收缩徐变较为敏感的体系结构，对徐变效应的估算不足，会直接关系到节段施工中桥梁合拢，同时影响到桥梁的正常使用寿命、美观及最终导致过早的桥梁维修。而在桥梁的挠度监测中，徐变对主梁挠度的影响会持续10年，而且影响是巨大的，尤其是在前三年当中，三年之后逐渐的趋于稳定。
还有，例如，庞大的涡轮机基础是一种超静定的结构，由于徐变，将引起支座的不均匀沦陷，以及收缩引起的大梁倾角变化，就可能导致机器竖轴倾斜
在预应力混凝土结构中，徐变还会导致预应力损失，混凝土收缩徐变使预应力构件收缩，预应力筋缩短，从而引起预应力算是。在预应力混凝土连续梁桥中，混凝土的收缩徐变和预应力损失时相互影响的。混凝土的收缩徐变引起结构的预应力损失；反过来，预应力损失导致内力重分布，又会影响混凝土的收缩徐变。实际上，早期尝试施加预应力之所以全部失败真是由于徐变导致。
在钢筋混凝土柱中，徐变可能使荷载逐渐由混凝土转移到钢筋上，但钢筋一旦发生屈服，荷载的增加将都要由混凝土来承担，因此在破坏前，钢筋与混凝土的强度都要得到充分的利用
结束语：在建筑当中，我们也要努力避免徐变产生的不利影响，采取相关措施，例如，适当减少水泥用量和降低水灰比、增加混凝土骨料的含量、加强混凝土的养护、提高构件的混凝土强度、提高构件截面应力等。掌握徐变动的有利点，将其为提高建筑质量，保障工程安全所用。
参考资料：
《高校土木工程专业规划教材高层建筑结构设计》沈蒲生
《混凝土原理与技术》李玉寿
《混凝土的性能》A?M?内维尔
《山西建筑》杂志
中国知网《施工技术》
试验表明，把混凝土棱柱体加压到某个应力之后维持荷载不变，则混凝土会在加荷瞬时变形的基础上，产生随时间而增长的应变。这种在荷载保持不变的情况下随时间而增长的变形称为徐变。徐变对于结构的变形和强度，预应力混凝土中的钢筋应力都将产生重要的影响。 混凝土的组成和配合比是影响徐变的内在因素。水泥用量越多和水灰比越大，徐变也越大。骨料越坚硬、弹性模量越高，徐变就越小。骨料的相对体积越大，徐变越小。另外，构件形状及尺寸，混凝土内钢筋的面积和钢筋应力性质，对徐变也有不同的影响。 养护及使用条件下的温湿度是影响徐变的环境因素。养护时温度高、湿度大、水泥水化作用充分，徐变就小，采用蒸汽养护可使徐变减小约20%～35%。受荷后构件所处环境的温度越高、湿度越低，则徐变越大。如环境温度为70℃的试件受荷一年后的徐变，要比温度为20℃的试件大1倍以上，因此，高温干燥环境将使徐变显著增大。 混凝土的应力条件是影响徐变的非常重要因素。加荷时混凝土的龄期越长，徐变越小。混凝土的应力越大，徐变越大。 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为收缩；混凝土在水中或处于饱和湿度情况下结硬时体积增大的现象称为膨胀。一般情况下混凝土的收缩值比膨胀值大很多，分析研究收缩和膨胀的现象以收缩为主。 混凝土的收缩是随时间而增长的变形，结硬初期收缩较快，1个月大约可完成 1/2的收缩，3个月后增长缓慢，一般2年后趋于稳定，最终收缩应变大约为(2～5)×10-4，一般取收缩应变值为3×10-4。 干燥失水是引起收缩的重要因素，所以构件的养护条件、使用环境的温湿度及影响混凝土水分保持的因素，都对收缩有影响。使用环境的温度越高湿度越低，收缩就越大。蒸汽养护的收缩值要小于常温养护的收缩值，这是因为高温高湿可加快水化作用，减少混凝土的自由水分，加速了凝结与硬化的时间。 试验还表明，水泥用量越多，水灰比越大，收缩越大；骨料的级配好，弹性模量大，收缩越小；构件的体积与表面积比值大时，收缩小。 对于养护不好的混凝土构件，表面在受荷前可能产生收缩裂缝。混凝土的收缩对处于完全自由状态的构件，只会引起构件的缩短而不开裂。对于周边有约束而不能自由变形的构件，收缩会引起构件内混凝土产生拉应力，甚至会有裂缝产生。 在不受约束的混凝土结构中，钢筋和混凝土由于粘接力的作用相互之间变形是协调的。混凝土具有收缩的性质，而钢筋并没有这种性质，钢筋的存在限制了混凝
有关混凝土的收缩徐变模式和计算方法很多，当前国内外常用的模式主要有：CEB －FIP 模式，BP －2模式，ACI －209模式以及F ·Tells 的解析法等。 CEB －FIP 模式是欧洲混凝土协会（CEB ）和国际预应力混凝土协会（FIP ）1978年建议的，为我国交通部公路预应力混凝土桥梁设计规范（1985）所采用。它采用滞后弹性变形（可恢复的徐变）与塑性变形（不可恢复的徐变）相加的徐变系数表达式，并将塑性变形分为初始流变和延迟塑性变形两部分。 BP －2模式是美国的Z ．P ．Bazant 教授在对世界范围内庞大的实验数据经过最优拟合后而得出的徐变函数的数学表达式，他将徐变分为基本徐变和干燥徐变两大类。 ACI －209模式是美国混凝土协会建议的，徐变系数由五个系数相乘组成，但有几点不同于CEB －FIP 模式之处：（1）每个系数都有具体的数学表达式，易于电算；（2）更多更细致地考虑了混凝土的配合比；（3）不区分滞后弹性变形和塑性变形；（4）采用双曲线函数的时间系数。 一种徐变系数采用混凝土28天龄期的瞬时弹性应变定义，令时刻τ开始作用于混凝土的单轴向应力()t σ至时刻t 所产生的徐变为()c t ετ，，即： ()() ( ) ,,28 c t t E τ ττσ?ε= （2－1） 欧洲混凝土委员会和国际预应力混凝土协会CEB-FIP 标准规范（1978及1990年版）及英国标准BS5400（1984年版）采用了这种定义。 2.CEB-FIP （1990）模型 徐变 规范CEB-FIP （1990）模型建议的混凝土徐变系数的计算公式适用范围为：应力水平()c c 0/f t 0.4σ<，暴露在平均温度5-30度和平均相对湿度RH=40%-100%的环境中。 混 凝 土 徐 变 系 数 为 ： ()()()00c 0t,t ,t t t φφβ=∞- （4.2.2-5） ()()()0c 0RH ,t f t φββφ∞=，( )c f 16.76/β=()()0.200t 1/0.1t β=+
混凝土的收缩与徐变 1 混凝土的收缩 混凝土在硬化过程中要发生体积变化，最大的变化是当混凝土在大气中或湿度较低的介质中硬化时产生的体积减小。这种变形称为混凝土收缩。 一般认为，混凝土的收缩包括自生收缩、干燥收缩和碳化收缩，引起各种收缩的原因和机理可以解释为: 1．自生收缩是在没有水分转移下的收缩，其原因是水泥水化物的体积小于参与水化的水泥和水的体积，因此，这是一种因水泥水化产生的固有收缩，对于普通混凝土来讲，自生收缩相对于干燥收缩微不足道，而对于高强混凝土来讲，由于其具有较高的水泥含量，因此，早期水泥水化所产生的自生收缩占总缩量的比重较大，应予以考虑。 2．干燥收缩的原因是混凝土内部水分的散失，需要指出的是，干燥开始时所损失的自由水不会引起混凝土的收缩，干燥收缩的主要原因是吸附水的消失。 3．碳化收缩是混凝土中水泥水化物与空气中的CO 2 发生化学反应的结果。水 泥水化物中的Ca(OH) 2碳化成为CaCO 3 ，碳化收缩的主要原因在于Ca(OH) 2 结晶体 的溶解和CaCO 3 的沉淀。碳化收缩的速度取决于混凝土的含水量、环境相对湿度和构件的尺寸，当空气中相对湿度为100%或小至25%时，碳化收缩停止。碳化收缩是相对发现得较晚，因此，大多数干燥收缩的试验数据中包含了碳化收缩。2混凝土的徐变 2.1徐变现象 徐变指在应力保持不变的条件下，混凝土的应变会随荷载持续时间的增长而增大的现象。徐变可分为两种:基本徐变和干燥徐变。基本徐变是指在常荷载作用下无水分转移时的体积改变；干燥徐变是指在常荷载作用下试件干燥时的时变变形。
总徐变=基本徐变+干燥徐变 图1 混凝土徐变与时间的关系曲线 图1为混凝土棱柱体试件受压徐变的试验曲线。对试件施加某一荷载（本图为0.5c f ），在加载瞬间为竖直的直线，试件受压后立即产生瞬时的应变e ε，若保持应力不变，随荷载作用时间的增加，试件的变形继续增加，产生徐变cr ε。在加载初期，徐变增长较快半年后徐变可达到总量的70%-80%。；此后，徐变的增长速度逐渐减慢，经过较长时期后趋于稳定。两年后测得的徐变应变值约为瞬时应变的1~4倍，若在此时卸载，试件瞬时可恢复一部分应变e 'ε（瞬时恢复应变），其值比加载时的瞬时应变略小。卸除后约过20d 后，试件还可恢复一部分应变e ''ε（弹性后效）。其余很大一部分应变cr ''ε是不可恢复的，称为残余应变。 2.2混凝土徐变的机理 曾有不少学者提出各种理论和假设来说明收缩徐变的机理，但迄今为止还没有一种理论能完全解释混凝土的徐变现象。美国混凝土学会第209委员会1972年的报告将徐变的主要机理分为：
浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素 浅谈影响型钢混凝土结构抗震性能的因素 摘要：由于型钢混凝土具有刚度大，防火、防腐性能好及重量轻、延性好等优点，因此在土木工程中具有广阔的应用前景。从抗震性能来讲，型钢混凝土结构适用于抗震烈度为6度至9度的多层、高层和一般构筑物。本文总结出了影响型钢混凝土结构抗震性能的六大因素：轴压比、剪跨比、型钢含量和型钢形式、 配箍率、混凝土强度、型钢的锚固形式。 关键字：型钢混凝土；轴压比；剪跨比；配箍率；型钢的锚固形式 中图分类号：TU528文献标识码： A 文章编号： 型钢混凝土组合结构是一种优于钢结构和钢筋混凝土结构的新 型结构，它分别继承了钢结构和钢筋混凝土结构的优点，克服了两者的缺点而产生的一种新型结构体系。型钢混凝土结构充分利用钢（抗拉性能好）和混凝土（抗压性能好）的特点，按照最佳几何尺寸，组成最优的组合构件，这种组合构件具有刚度大的特点，与钢结构相比，防火、防腐性能好，具有较大的抗扭和抗倾覆能力，而且，与钢筋混凝土结构相比，具有重量轻，构件延性好，增加净空高度和使用面积，同时缩短施工期，节约模板，特别是在高层和超高层建筑及桥梁结构中使用组合构件，更加体现了它的承载能力高和能克服混凝土结构施工困难的特点。 由于型钢混凝土结构具有上述特点，因此在土木工程中具有广阔的应用前景。从抗震角度来讲，型钢混凝土结构适用于抗震烈度为6度至9度的多层、高层和一般构筑物。 通过实验，总结出了影响型钢混凝土抗震性能的主要因素为： 1、轴压比 实验和工程实践表明，轴压比是影响型钢混凝土偏心受压构件破坏形式、延性、变形能力和抗震性能的最重要因素。当轴压比超过一定限值时，无论配箍率如何提高，框架柱的延性都不能得到明显改善，
影响混凝土强度的主要因素 硬化后的混凝土在未受到外力作用之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。另外，还因为混凝土成型后的泌水作用，某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。强度试验也证实，正常配比的混凝土破坏主要是骨料与水泥石的粘结界面发生破坏。所以，混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结强度。而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系，此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 1）水灰比 水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素。也是决定性因素。 水泥是混凝土中的活性组成，在水灰比不变时，水泥强度等级愈高，则硬化水泥石的强度愈大，对骨料的胶结力就愈强，配制成的混凝土强度也就愈高。如常用的塑性混凝土，其水灰比均在0．4～0．8之间。当混凝土硬化后，多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道，大大减小了混凝土抵抗荷载的有效断面，而且可能在孔隙周围引起应力集中。因此，在水泥强度等级相同的情况下，水灰比愈小，水泥石的强度愈高，与骨料粘结力愈大，混凝土强度也愈高。但是，如果水灰比过小，拌合物过于干稠，在一定的施工振捣条件下，混凝土不能被振捣密实，出现较多的蜂窝、孔洞，将导致混凝土强度严重下降。参见图３—１。 图３—１混凝土强度与水灰比的关系 a)强度与水灰比的关系 b)强度与灰水比的关系 2）骨料的影响 当骨料级配良好、砂率适当时，由于组成了坚强密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多，品质低，级配不好时，会降低混凝土的强度。 由于碎石表面粗糙有棱角，提高了骨料与水泥砂浆之间的机械啮合力和粘结力，所以在原材料、坍落度相同的条件下，用碎石拌制的混凝土比用卵石拌制的混凝土的强度要高。 骨料的强度影响混凝土的强度。一般骨料强度越高，所配制的混凝土强度越高，这在低水灰比和配制高强度混凝土时， 特别明显。骨料粒形以三维长度相等或相近的球形或立方体
ANSYS和MIDAS混凝土徐变模拟比较 简述：本文主要对比ANSYS和MIDAS这两种有限元软件在模拟混凝土收缩徐变上的差异，包括计算精度、计算方式、计算时间等方面。计算模型为10m长的C50方形柱顶施加1kN 的集中力，柱截面为Im x im。 1.混凝土徐变 混凝土徐变是混凝土结构在长期荷载作用下随着时间的增长混凝土中产生的应变变化 目前尚未对混凝土徐变有比较统一的说法，在此不去讨论具体有何说法，关键在于理解混凝 土徐变与应力是有关系的。而通常我们计算结构时大部分是按照线性徐变处理的。 2■混凝土徐变本构关系 2.1老化理论本构关系 根据迪辛格尔法可知徐变函数可定义为在t。时刻作用于混凝土的单位应力（即氐=1）至时刻t所产生的总应变。如采用徐变系数叙?,??）的第一种定义，则可表示为： 1叽 勺M3*F￡■ C如 如米用第二种定义，则可表示为： %心 3. ANSYS立柱计算模型 由于ANSYS并没有专门板块来混凝土徐变模拟，故而需要借助金属蠕变的计算机理来等效模拟混凝土徐变效应。ANSYS提供两种方法计算徐变：显式计算和隐式计算。显式计 算需要细分较多的时间步长，计算时间长；隐式计算计算精度高，计算时间短。但是在实践 中也发现，涉及到单元生死情况时，隐式计算可能出现异常现象。下面将会对这两种方法进 行详细的比较。 3.1 ANSYS显式计算 显式计算对时间步长是有要求的，尤其是在徐变系数曲线变化剧烈的时间段需要细分子步以减小误差和帮助收敛。因而，时间步长的划分方式、时间点的数目对计算结果都会有较 大的影响。 （1）等间距时间步长和对数时间步长 假设混凝土的龄期是7天，徐变变化速率为0.005，考虑收缩徐变10年（3650天），若3650天时刻的徐变系数为1,那么按照等间距时间步长划分，则时间步长间距，（3650-7）
影响混凝土质量的主要因素 摘要：在我国的土建工程施工中，掌握影响混凝土质量的主要因素，切实控制施工质量，对促进我国混凝土施工技术等具有重要意义。本文对施工中影响混凝土的施工质量的因素进行了探讨有足够的重视。关键词:土建工程混凝土质量控制 2008年以来，随着国家对实体经济刺激政策的逐步落地生根，我国的基础设施建设和固定资产投资进入一个高速发展的阶段。混凝土作为基础设施建设的主要建筑材料，其质量好坏，直接影响结构物的安全和造价。因此在施工中必须对混凝土的施工质量有足够的重视和有效地控制。 1.混凝土的强度及影响因素 混凝土是由水泥、水、细骨料、化学外加剂、矿物质等材料按照一定比例配合而成，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。混凝土质量的关键指标之一是抗压强度，混凝土抗压强度与混凝土用水水泥的强度成正比。当水灰比相等时，高标号水泥比低标号水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以混凝土施工必须核对、选好水泥标号。 影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，因此要提高混凝土的质量，关键是控制好水泥和混凝土的水灰比两个主要环节。另外，粗骨料对混凝土强度也有一定影响，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，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。因此我们一般对混凝土的粗骨料控制在3.2cm左右，细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，所以混凝土公式内没有反映砂种柔效，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响。因此，砂石质量必须符合混凝土各标号用砂石质量标准的要求。由于施工现场砂石质量变化相对较大，因此现场施工人员必须保证砂石的质量要求，并根据现场砂含水率及时调整水灰比，以保证混凝土配合比，不能把实验配比与施工配比混为一谈。混凝土强度只有在温度、湿度条件下才能保证正常发展，应按施工规范的规定予在养护、气温高低对混凝土强度发展有一定的影响。冬季要保温防冻害，夏季要防暴晒脱水。 2.混凝土标号与混凝土平均强度及其标准差的关系 混凝土标号是根据混凝土标准强度总体分布的平均值减去1.645倍标准值确定的。这样可以保证混凝土确定均有95％的保证率，低于该标准值的概率不大于5％，充分保证了建筑物的安全，从此推定，抽样检查的几组试件的混凝土平均确定一定大于等于混凝土设计标号。通过公式计算可以看出，施工人员不但要使混凝土平均确定大于混凝土标号，更重要的是千方百计的减少混凝土确定的变异性，即要尽量使混凝土标准差降到较低值，这样，既保证了工程质量，也降低了工程造价。 3.混凝土质量控制的有效措施 3.1原材料的质量要保证 混凝土是由水泥、水、细骨料、化学外加剂、矿物质混合材料，
随着科学技术和生产力的发展,高性能混凝土应用越来越广泛,如高速铁路、高层建筑,跨海大桥、海底隧道等,高性能混凝土具有独特的优越性,高工作性、高耐久性,在工程中安全使用寿命、经济合理性、环境条件的适应性等方面产生了明显的效益。 高性能混凝土的工作性能主要是保证混凝土结构成型时无原始缺陷,从而保证混凝土的耐久性。良好的工作性能是使混凝土质量均匀、获得高性能,从而安全可靠的前提。 高性能混凝土的工作性能主要包括三部分内容: 1. 流动性:表征拌和物流动的难易程度。 2. 粘聚性:拌和物在搅拌、运输、泵送、浇注、振实过程中不容易出现泌水和离析分层的性能。 3. 可泵性:拌和物在泵压下在管道中移动摩擦阻力和弯头阻力之和的倒数。 影响高性能混凝土的工作性能的因素: 一、砂 砂的粗细程度、细颗粒含量、级配均严重影响高性能混凝土的工作性,高性能混凝土应采用细度模数在 2.6-3.0之间的 II 区砂, 细颗粒含量 0.315mm 筛以下达到15%, 含泥量控制在 2%以下。往往受资源的局限不容易找到上述要求的砂,偃师西梁场使用的砂细度模数在 2.8-3.3之间满足Ⅰ区和Ⅱ区颗粒级配,但 0.315mm 筛以下颗粒含量在 5%以内,混凝土施工过程中经常出现堵管、爆管现象。在保证混凝土的抗压强度、弹性模量、耐久性的前提下,通过提高砂率和细砂与粗砂掺配的方法,满足了混凝土的工作性。二、碎石 碎石的粒径、形状、级配对混凝土所需的水泥浆量有重大影响,从而影响混凝土的工作性能。高性能混凝土应选择针片状含量少、级配良好、石粉含量少的碎石。颗粒级配良好可以减少混凝土所需水泥浆量。高性能混凝土碎石中的泥和石
影响混凝土质量的主要因素 来工程质量受到越来越多的社会关注。预拌混凝土有利于采用先进的工艺技术，实行专业化生产管理，产品质量好、材料消耗少、工效高、成本较低，又能改善劳动条件，减少环境污染等优势，在施工占有越来越大的比重。由于生产地点与使用地点不同，在施工中必须掌握影响混凝土质量的主要因素，切实控制施工质量。 随着改革开放进程的不断深化我国的建筑业取得了快速的发展。混凝土作为主要的建筑材料，其质量优劣，直接影响到结构物的使用安全及人民生命财产安全。在施工中我们必须对混凝土的施工质量有足够的重视。预拌混凝土是时代发展和市场经济下的产物，由于其优质、高效、环保等特点备受施工企业青睐。近年来，全国各地预拌混凝土厂家犹如雨后春笋建成投产，在为国家建筑业增添活力的同时，也出现了许多值得重视和解决的问题。 1、预拌混凝土质量的外部因素 随着市场竞争愈来愈激烈，生产厂家为生存相互压价，最终导致预拌混凝土质量普遍下降，最近几年较大的工程质量事故的事例屡屡见诸报端。再者生产与施工管理两张皮，预拌混凝土的生产、运输、浇筑成型等环节的质量要求在国家或地方规范、标准中均有相关规定。但在实际过程中，往往出现供需双方管理界限问题，因质量造成的责任纠纷不断，厂家指责施工方浇筑方法不正确，养护不及时，施工方指责厂家产
品不合格，运输超时等。 以上问题的应采用系统的方法加以解决。宏观上积极呼吁地方政府对本地的经济发展规模，对预拌混凝土搅拌站项目要有积极的政策导向，避免出现生产力过剩现象。政府应对企业生产过程中的产品质量起到有效监督、协调等作用。其次，建筑施工企业与混凝土厂家签订合同时，不应局限于合同负责人之间理论性的谈判及笼统模糊的约定，应该要求双方负责现场管理、具有实践经验的技术人员参加，使合同条款具有实用、全面、约束力强、便于责任追溯等特点。 2、预拌混凝土质量的技术性因素 混凝土质量要求是一种综合性指标，根据工程特点，结构设计不仅对混凝土的强度等级提出明确要求，具备相应的变形性能、耐久性等，而且在施工过程中还需混凝土具有和易性。混凝土抗压强度与混凝土所用水泥的强度成正比，按公式计算，当水灰比相等时，高强度等级水泥比低强度等级水泥配制出的混凝土抗压强度高许多。所以预拌混凝土生产时应严格执行技术要求，切勿用错水泥标号及用量。实践中，不少厂家为降低成本，想方设法降低水泥用量，为在数据上使混凝土试块抗压强度符合要求，采用非统计方法评定，但如采用统计方法评定时却不合格，希望工程技术、质量管理人员及监理单位注意此类问题。 由上述可知，影响混凝土抗压强度的主要因素是水泥强度和水灰比，
武汉理工大学 《高等桥梁结构理论》读书报告混凝土徐变收缩理论 学院（系）： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师：
混凝土徐变收缩理论 1 概述 桥梁结构分析这门课程是研究生阶段的必修课，只有通过这门课的学习，我们才能对高等桥梁结构理论有所了解，摆脱本科阶段对桥梁设计和结构分析的困惑，也为我们以后的科学研究和参与实际项目做一些伏笔。该门课程中我们主要学习了薄壁箱梁剪力滞效应、混凝土的徐变、收缩及温度效应理论、混凝土的强度、裂缝及刚度理论以及结合梁和大跨径桥梁计算理论等知识点。本文主要为我对混凝土收缩徐变的一些理解和读书报告。 在20世纪初，混凝土的收缩徐变现象就被人们所发现，但是直到20世纪30代才引起人们的重视，开始对混凝土的收缩徐变展开研究。经过大半个世纪对混凝土收缩徐变的试验研究和理论分析，人们已经掌握了大量的资料和经验，对混凝土收缩徐变的认识以及其对结构的影响效应的分析方法得到了很大发展。目前为止，许多国家、组织都提出了关于混凝土收缩徐变效应的设计规范及计算理论和方法，但由于各国和组织对收缩徐变机理的认识有所不同，提出的混凝土收缩徐变计算表达式存在一定的差异，繁简各异，精度上也各不相同。因此，混凝土收缩徐变的理论以及计算方法仍然处在发展阶段，还需要大量的研究和探讨。 2 混凝土收缩徐变基本概念和理论 2.1 混凝土收缩徐变的定义 混凝土是以水泥为主要胶结材料，拌合一定比例的砂、石和水，有时还加入少量的添加剂，经过搅拌、注模、振捣、养护等工序后，逐渐凝固硬化而成的人工混合材料。各组成材料的成分、性质和相互比例，以及制备和硬化过程中各种条件和环境因素，都对混凝土的力学性能有不同程度的影响。所以，混凝土比其它单一性结构材料（如钢、木等）具有更为复杂多变的力学性能，但它却是工程中最常用的建筑材料之一。混凝土的收缩是指混凝土体内水泥凝胶体中游离水蒸发而使本身体积缩小的一种物理化学现象，它是一种不依赖于荷载而与时间、气候等因素有关的干燥变形。混凝土的收缩应变值超过其轴心受拉峰值应变 ）的 3～5 倍，成为其内部微裂缝和外表宏观裂缝发展的主要原因。混凝（ ,t p 土的徐变是指在持续荷载作用下，混凝土结构变形将随时间增长而不断增加的现
影响钢筋混凝土工程质量因素及解决方法 摘要：本文针对在某工程施工中通过加强控制混凝土工程施工管理，有效控制了混凝土工程施工质量，达到了良好的效果。 关键词：钢筋混凝土质量；因素；解决方法 某工程由10栋高层住宅，框架剪力墙结构，建筑层数26-33层、由于在基础、主体结构施工过程中材料、施工等方面把关不到位，控制不严格，造成较多的质量缺陷，混凝土强度回弹不合格，柱、梁出现较多的孔洞、麻面、爆模等现象，严重影响工程的质量，造成重大的经济损失。 1 主要质量问题分析 1.1 材料方面 钢筋问题：(1) 钢筋进场后没有及时按规定进行取样复验而事先进行使用；钢筋进入仓库或现场时，管理不好，施工中容易弄错。 (2) 钢筋露天堆放，保管不好，受雨雪侵蚀，环境潮湿而通风不良，产生锈蚀；或存放期过长，工程中途停工，裸露钢筋未加保护使钢筋呈片状褐锈，造成钢筋截面减小，受拉应力降低。(3) 工程施工中油类等物质污染钢筋或混凝土浇筑过程中水泥浆污染钢筋，影响钢筋的握裹力及结构受力。 混凝土问题： (1) 水泥无出厂合格证或材质证明，进场后未经复试合格:出厂后超过三个月(快硬水泥超过一个月)未经复试；进口水泥没有商检合格证，未经复试。(2) 砂、石未按规定批量取样
试验或砂石级配不合格。(3) 掺合料如粉煤灰、氟石粉等无出厂合格证或未经试验；混凝土外加剂没有生产许可证，未经质量监督部门认可合格。 1.2 施工方面 1.2.1 模板工程 柱模板问题： (1) 由于柱模的背楞间距大，柱箍少或柱箍对拉螺栓松紧不一，出现胀模，断面尺寸鼓出等现象。(2) 由于柱模拼装接缝较大，柱下口不平、容易造成漏浆、烂根，柱身扭曲变形等缺陷。(3) 柱子支模前未弹出截面尺寸线，成排柱支模不跟线，钢筋偏移未校正就合模。(4) 模板有混凝土残渣未认真清理，漏刷拆模剂或拆模过早，致使柱混凝土表面产生粘膜、掉角等缺陷。 梁模板问题：(1) 梁的支撑间距大，刚度不足；支撑直接设在素土地面上造成下沉变形，未设水平拉杆和斜撑，稳定性差。(2) 梁底模铺设时未拉通线找直，接缝不严，没有按规定起拱或起拱太大；底模板材料厚度小，横楞间距大，断面偏小。(3) 梁侧模的刚度不足，横楞间距大，断面小，上下口固定不牢或松紧不一。(4) 梁侧模拼接不严，缝隙大，组合钢模板拼装时u形卡漏安或方向一顺。板模板问题： (1) 板模板的搁栅用料偏小或搁栅间距偏大，下部支撑未加拉杆和斜撑；支撑稳定性差，上标高没有找正，支撑地面下沉。(2) 板底搁栅未拉通线找平或模板厚薄不一，模板铺设完后没有用水准仪找平调整标高。(3) 模板铺设时板面高低不平，板
影响混凝土和易性的主要因素 作者：李春芳 摘要：和易性是指混凝土易于搅拌、运输、浇筑、捣实等施工作业，并能获得质量均匀和密实的混凝土性能。和易性为一综合技术性能，它包括流动性、黏聚性、保水性三方面的含义，和易性有时也称工作性。 Abstract:workability refers to the concrete mixing easily, transportation, casting, ramming construction work, performance of concrete and to obtain uniform quality and dense. And as a comprehensive technical performance, including liquidity, cohesiveness, water retention of three aspects, and is also sometimes referred to the work of. 关键词：和易性、流动性、粘聚性、保水性 1）水泥浆的数量 混凝土拌合物水泥浆赋予混凝土拌合物一定的流动性。在水灰比不变的情况下，单位体积拌合物内，如果水泥浆愈多，则拌合物的流动性愈大。若水泥浆过多，将会出现流浆现象，使拌合物粘聚性变差，同时对混凝土耐久性也会产生一定影响，且水泥用量也大。水泥浆过少，不能填满骨料空隙或不能很好地包裹骨料表面时，就会产生崩坍现象，粘聚性变差。混凝土拌合物水泥浆的含量应以满足流动性要求为度，不宜过量。 2）水泥浆的稠度 水泥浆的稠度是由水灰比决定的。保持混凝土拌合物的水灰比不变增加用水量，这种情况下拌合物中的水泥浆增多，当水泥浆增加量在一定范围内时，骨料周围水泥浆润滑作用增强，减少了骨料间的摩擦力，使拌合物流动性增大，可以改善混凝土的和易性。但是，当水泥浆增加量过多时，骨料用量必然相对减少，这时混凝土拌合物就会出现流浆及泌水现象，致使黏聚性和保水性变差，反而使混凝土的和易性变坏。 保持混凝土的水泥用量不变增加用水量，当用水量增加不太多时，混凝土拌合物的黏聚性和保水性不受影响，流动性增大，这时混凝土的和易性得到改善。但当加水量过多时，拌合物的水灰比过大，水泥浆过稀，这时混凝土的流动性虽然增大，但将会产生严重的分层离析和泌水现象，致使混凝土的和易性变差，并严重影响混凝土的
影响混凝土质量的因素 摘要：从原材料、配合比、运输过程、养护等方面因素讨论提高混凝土质量问题 关键词：混凝土；施工质量；问题 前言混凝土泛指由胶凝材料（胶结料），粗、细骨料（或称集料），水及必要时加入化学外掺剂和矿物掺合料，经适当合理的比例配制、拌和而成的混合料，硬化后即形成具有所需的形体，强度和耐久性的人造石材。 实质上混凝土是由多种性能不同的材料组合而成的石状复合材料。其品种很多，一般包括沥青混凝土、聚合物混凝土、钢筋混凝土及钢纤混凝土等，使用最多的是普通水泥混凝土。在建筑工程中，混凝土是当代最大宗的最重要的土建材料，其质量问题直接关系到整个工程质量，使用寿命以及人民的生命、财产的安全。为了更好地提高混凝土工程质量，结合日常工作实际经验总结，将分析一下影响它的不利因素. 一、原材料 混凝土的质量和技术技能在很大程度上是由原材料的性质及其相对含量所决定的，要了解原材料的性质，作用及质量要求，合理选择原材料，以保证混凝土的质量。 1、水泥 水泥在混凝土中起胶结作用，是最重要的材料。为了保证混凝土的强度，耐久性及经济性，根据工程性质与特点、工程所处的环境及施工条件、依据水泥的特性，合理选择。施工进场的水泥要按批量的多少进行抽样试验，一般是将抽取的样品送到由通过国家认证的质检机构进行安定性、细度与强度等物理性能指标的检测。 水泥安定性较差的话会使混凝土产生体积膨胀性裂缝；强度上下波动也会使混凝土强度产生相应的变化。一般水泥安定性与3天强度不合格的话是不允许试配混凝土配比的。要选择优质的水泥，大水泥厂家的水泥质量比较的稳定可靠。 2、骨料 骨料在混凝土中占总体积的70%~80%，因此骨料的性能对所配制的混凝土有很大的影响。混凝土用骨料，按其粒径大小不同分为细骨料和粗骨料两种。粒径在0.15 μm~4.75mm之间的岩石颗粒为细骨料，粒径大于4.75mm的为粗骨料。 细骨料按起产源不同可分为河砂、海砂、山砂。在建筑工程中大多采用河砂为主，砂子太细或含泥量过多会增加混凝土的干缩裂缝，最好是采用2区，中粗砂，具有良好的颗粒级配，质地坚硬，有害杂质含量少较满足规范要求。 粗骨料分为卵石和碎石两种。卵石是由天然岩石经自然分化，水流搬运和分选，堆积形成的粒径大于4.75mm的颗粒。碎石是由天然岩石或卵石经破碎、筛分制成。碎石规格按其粒径尺寸分为单粒级和连续粒级，按其级配选择连续级配为佳，可保证混凝土的强度和减少水泥用量节约成本。石子主要控制好级配，针片状含量和压碎值，经试验室工作经验得出，目前很多施工单位所使用的石子级配都不是很好，若选用连续级配，也不太现实，因此要确保石子级配连续，且在生产中切实可行，有待进一步探讨研究。 不论细骨料还是粗骨料，其杂质含量必须在规范允许范围内并满足其标准要求。 3、混凝土拌和用水 对混凝土拌和用水质量的要求，只要不影响混凝土的凝结时间和硬化、无损于混凝土强度发展耐久性、不加快钢筋锈蚀、不引起预应力钢筋脆断、不污染混凝土表面，满足《混凝土拌和用水标准》（JGJ63）其标准质量就可。 二、混凝土配合比 混凝土配合比设计实质上就是确定水泥，水，砂与石的这四项基本组成材料用量之间的三个比例关系。水灰比、砂率、单位用水量是混凝土配合比的三个重要参数。要确定这三个参
浅谈混凝土性能的影响因素 发表时间：2020-04-15T06:58:02.942Z 来源：《建筑学研究前沿》2020年1期作者：王仕华[导读] 混凝土是建筑技术中最常用、最常用的建筑材料之一。 天元建设集团有限公司山东临沂 276000摘要：混凝土是建筑技术中最常用、最常用的建筑材料之一。发展趋势是实力不断提高，然而，耐久性不足给未来公司带来了沉重的负担，本文分析了影响高性能混凝土耐久性的因素，提出了提高高性能混凝土耐久性的相应措施。 关键词：高性能混凝土；耐久性；影响因素 1.高性能混凝剂介绍及材料 它需要耐久性作为设计的主要指标。根据不同用途的要求，它保证了以下服务：耐久性、工作性、适用性、强度、体积稳定性和盈利性，因此，高性能混凝土在配置上具有结合率低、原材料优质、数量充足等特点补充混合物（矿物细混合物）和高效混合物。 高性能混凝土是指能够满足综合统一特种服务要求的混凝土。这种混凝土不能通过传统的混凝土建筑材料和普通的搅拌、浇铸和硬化方法获得。 高性能混凝土（HPC）是利用常规材料和工艺生产的一种新型高技术混凝土，它具有混凝土结构所需的各种力学性能，高耐久性，高工作能力和高体积稳定性。 2影响高性能混凝土耐久性的主要原因 2.1.内因 普通水泥混凝土完成的工程不能满足耐久性（超耐久性）要求的主要原因在于混凝土本身的内部结构，一是混凝土的孔隙率很高，满足混凝土施工的要求，也就是说，要满足水泥石总体积的25%左右的高耗水量和高水灰比，特别是作为水通道的孔隙、各种侵蚀剂、氧气、二氧化碳等有害物质进入混凝土，二是水泥水化物的稳定性不够，硅酸盐水泥水化后的主要成分是高碱性水化硅酸钙、水化铝酸钙和水化硫酸钙，此外，水化物中还含有大量游离CaO强度很低，稳定性差。在侵蚀的条件下，首先要侵蚀混凝土，为了提高混凝土的耐久性，必须减少或消除这些稳定性差的构件，特别是游离CaO。 2.2.外部原因 混凝土结构的环境条件和防护措施是影响混凝土结构耐久性的外部因素，外部环境因素对混凝土结构的破坏是环境因素对混凝土结构物化作用的结果。具体如下： 冻结过程中的循环损伤；（2）氯离子侵蚀；（3）碳化损伤；（4）碱集料反应；（5）磨损损伤；（6）钢腐蚀。 3.提高高性能混凝土耐久性的措施研究 3.1合理施工 混凝土结构施工时，应根据结构的侵蚀环境进行适当的耐久性。还应考虑结构在长期使用过程中，由于环境影响对结构的安全性和适用性造成的承载力要求和材料性能恶化的影响。已保存，必须有助于减少环境对结构的影响，避免水、水蒸气和污染物在混凝土表面积聚，并有助于在施工期间对混凝土进行捣固和维护，混凝土结构的连接应避开最不利的环境，混凝土保护层垫块的强度和密实度不得低于结构混凝土的强度和密实度。 3.2优质原材料的选择 混凝土的耐久性首先取决于混凝土的组成，提高混凝土的耐久性可以有效地防止腐蚀介质的侵入，这是解决混凝土结构耐久性的前提和基础。 3.2.1水泥 水泥应选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥混合料应为矿渣或灰渣，除符合有关标准和规定外，水泥不宜过细。如果水泥太细，水泥熟料中铝酸三钙含量增加，水泥水化速度过快，水化热释放过强，说明混凝土收缩增大，内外温差过大，抗裂性降低，不利于耐久性，水泥中的高碱含量不仅会引起混凝土整体的碱反应，还会增加混凝土的开裂，所以一般不要使用高碱含量的水泥。 3.2.2.矿物混合物
收稿日期:2008208204 作者简介:赵品(1981)),女,硕士研究生,研究方向为大型结构健康诊断与控制 zh aop81@https://www.doczj.com/doc/3718907976.html, 混凝土桥梁徐变计算的有限元分析 赵 品, 王新敏 (石家庄铁道学院土木工程分院,河北石家庄050043) 摘 要:基于按龄期调整的有效模量法结合有限单元逐步分析法,对ANSYS 程序进行了计算混凝土桥梁徐变的二次开发。详细介绍了按龄期调整的有效模量法的具体计算步骤,并将计算结果与理论值进行比较,结果吻合的很好,且符合有砟轨道预应力混凝土箱梁的设计要求;验证了程序的正确性同时得出一些有益的结论:徐变对混凝土桥梁的影响不容忽视,必须予以重视。关键词:混凝土;桥梁;徐变 中图分类号:U441;U448.35 文献标识码:A 文章编号:167223953(2008)0620036204 一般混凝土的徐变变形大于其弹性变形,在不变的长期荷载下,混凝土结构的徐变变形值可达到瞬时变形值的1~6倍[1] 。对于静定结构,徐变会导致很大的变形,从而引起结构内部裂缝的形成和扩展,甚至使结构遭受破坏;对于超静定结构,徐变不但会引起变形,还会产生徐变次内力;在钢筋混凝土或预应力混凝土中,随时间变化的徐变,由于受到内部钢筋的约束会导致内力的重分配并引起预应力损失;分阶段施工的混凝土结构由于徐变的不同而导致内力的变化;连续梁、刚架、斜拉桥、拱桥等在施工过程中发生结构体系转换时,前期继承下来的应力状态所产生的应力增量受到后期结构的约束,而导致支座反力和结构内力变化:总之,徐变对混凝土结构的影响是非常大的。因此,对预应力混凝土桥梁在不同荷载工况下的徐变研究具有重要的现实意义。 1徐变计算所用的系数公式 按5铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设 计规范6[2]中关于徐变系数的规定,其表达式如下:U (t,S )=B a (S )+0.4B d (t -S )+U f [B f (t)-B f (S )] (1) 为了便于计算机分析计算,对徐变系数进行拟合,得: U (t,S )=B a (S )+ E 4 i=1 C i (S )[1-e - q i (t-S ) ]+0.4B d (0) (2) 式中,B a (S )=0.8[1- 11.276(S 4.2+0.85S )3/2 ];C 1(S )=0.4A;C 2(S )=0.4B;C 3(S )=C #U f # e -q 3(S -3);C 4(S )=D #U f #e -q 4(S -3);B d (0)=0.27;A =0.43;B =0.30;q 1=0.0036;q 2=0.046。具体参数取值见表1。 表1 徐变系数计算中的参数取值理论厚度h /mm C D q 3q 4@10-3 U f 2<500.500.390.033 1.5 2.01000.470.420.0335 1.3 1.702000.410.480.034 1.1 1.554000.330.540.0350.85 1.406000.290.600.0380.65 1.33>1600 0.20 0.69 0.05 0.53 1.12 理论厚度h =K 2A h L ,K =1.5,A h 为构件截面面 积,L 为构件与大气接触的周边长度及箱梁内的长度。 2 逐步计算的方法[3] 2.1 结构单元和计算时间的划分 (1)时段划分。将计算时间从施工开始到竣工 后徐变完成,划分为若干阶段。对于一次现浇的简支梁桥而言,通常划分为浇筑混凝土、初张拉、终张拉、施加二期恒载四个阶段,根据每个施工状态,将计算时间划分成几个时间小段,也就是按施工工况进行划分。把施工阶段、加载时刻,作为各阶段与时间间隔的分界点,由初瞬时t =t 1起,以后各计算时刻依次为t 2,,t i ,,t n +1,相应时段则为:v t 1=t 2-t 1,,,v t i =t i+1-t i ,,,v t n =t n +1-t n 。 研究Research and De sign 与设计
混凝土徐变 混凝土徐变：混凝土在某一不变荷载的长期作用下(即，应力维持不变时), 其应变随时间而增长的现象。 1.产生徐变的主要原因： 水泥胶体的塑性变形； 混凝土内部微裂缝的持续发展。 2.影响徐变的因素: 内在因素──砼组成成分和混凝土配合比; 环境因素──养护及使用条件下的温湿度; 应力条件──与初应力水平有关。 3.压应力与徐变的关系： σc≤0.5fc ── 线性徐变，具有收敛性； σc＞0.5fc ── 非线性徐变，随时间、应力的增大呈现不稳定现象； σc＞0.8fc ── 砼变形加速,裂缝不断地出现、扩展直至破坏（非收敛性徐变）。 一般地, 混凝土长期抗压强度取（0.75~0.8）fc徐变系数：φ＝εcr/εce＝ECεcr /σ。 4.徐变对构件受力性能的影响： 在荷载长期作用下，受弯构件的挠度增加； 细长柱的偏心距增大； 预应力混凝土构件将产生预应力损失等。 2、什么是混凝土的徐变和收缩？影响混凝土徐变、收缩的主要因素有哪些？混凝土的徐变、收缩对结构构件有哪些影响？ 答：混凝土在长期不变荷载作用下，其应变随时间增长的现象，称为混凝土的徐变。 影响因素： ⑴加荷时混凝土的龄期愈早，则徐变愈大。 ⑵持续作用的应力越大，徐变也越大。 ⑶水灰比大，水泥以及用量多，徐变大。 ⑷使用高质量水泥以及强度和弹性模量高、级配好的集料（骨料），徐变小。 ⑸混凝土工作环境的相对湿度低则徐变大，高温干燥环境下徐变将显著增大。 混凝土在空气中结硬时体积减小的现象称为混凝土的收缩。
影响因素：试验表明，水泥用量愈多、水灰比愈大，则混凝土收缩愈大；集料的弹性模量大、级配好，混凝土浇捣愈密实则收缩愈小。同时，使用环境温度越大，收缩越小。因此，加强混凝土的早期养护、减小水灰比、减少泥用量，加强振捣是减小混凝土收缩的有效措施。
论述混凝土强度的影响因素 李广兰 混凝土硬化后最基本的性能就是强度, 混凝土强度有抗压、抗拉、弯曲、剪切强度等。抗压强度同其他强度间有密切的关系。由于它的测定方法比较简单, 同时在混凝土结构中混凝土主要用来承受压力, 因此凝土的抗压强度就成为评价其质量的最重要的一项指标。通常所讲的混凝土强度等级是混凝土的特定抗压强度,是设计和施工时的强度指标。混凝土强度等级是按照标准方法试验测定的。用边长为15 cm的立方体试件, 标准条件( 温度为20±2℃, 相对湿度90%以上)下养护28天的抗压强度。影响混凝土强度的因素较多, 主要是混凝土的构成材料, 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。混凝土的组成材料包括水泥、集料( 粗、细骨料) 、水、掺合料、外加剂等。 1 水灰比是决定混凝土强度的关键 水在混凝土中的掺量是决定混凝土强度的主要因素。通常情况下, 满足水泥水化所需的水量不超过水泥重量的25%。普通混凝土常用的水灰比为0.4:0.65, 超过水化需要的水主要是为了满足工作性的需要。超量的水在混凝土内部留下了缝,使混凝土强度、密度和各种耐久性都受到不利影响, 因此, 水灰比是定混凝土强度的关键。灰水比越大( 水灰比越小) 混凝土强度越高, 灰水比越小( 水灰比越大) 强度越低。在一般情况下, 集料的强度都高于混凝土强度, 甚至高出几倍。因此, 混凝土的强度主要取决于起胶结作用的水泥石的质量。而水泥石的质量又决定于水泥标号和水灰比, 所以说水泥石质量决定于水灰比, 可从水在水泥浆体中的存在形态加以分析。经研究证明, 水泥浆体中的水有四种形态: ( 1) 化合水, 水以原子形态参加晶格, 即水分子有序排列于水化物晶格之内, 完全与水泥化合而形成新物质。这部分约占总量的20~25%。 ( 2) 凝胶水,存在于水化物凝胶中的水为凝胶所包围, 但不与水泥起水化反应。蒸发后在水泥石中留下凝胶孔。 ( 3) 毛细水,存在于毛细孔中的可蒸发水, 蒸发后留下毛细孔。 ( 4) 游离水, 对水泥浆体结构和性能完全属于多余的可蒸发水, 因此, 愈少愈好。但因为混凝土施工需一定的和易性, 故游离水不能完全避免。 以上4种存在于水泥浆体的水, 除了化合水外, 其余三种形态的水, 都将随着水泥浆体的凝结硬化而逐渐蒸发掉, 给水泥石留下的是孔隙, 而任何固体的强度都与所含孔隙率大小有关, 孔隙率越大强度越低, 隙越小强度越高。所以混凝土水灰比越大, 孔隙率越大, 强度越低, 水灰比越小, 孔隙率越小, 强度越高。 2 水泥对混凝土强度的影响 水泥标号对混凝土强度的作用是人们所熟知的, 同样配合比, 水泥标号愈高, 混凝土强度愈高, 水泥标号愈低, 混凝土强度愈低。关于水泥用量对混凝土强度的影响, 一般认为“水泥越多混凝土强度越高”。这个认识是不确切的: 这个前提应该是在水灰比不变的情况下。如果水灰比不同, 就无法谈高低问题。二是两者间关系不是永恒的。在水灰比不变的情况下, 混凝土强度有随水泥用量增加而提高的可能。 但当水泥用量增加到某一极限量时, 混凝土强度不但没有提高, 反而有下降的趋势。从水泥用量对水泥石孔隙的影响来分析, 在某一水灰比时, 水泥用量如果恰在水泥全部水化限度内, 则水泥石的孔隙率是正常的, 也就是水泥石强度是最高的。如果水泥用量增加, 相应地水也要增加。所以, 孔隙率不会降反增水泥石混凝土整个体积中的比例。在混凝土中, 水泥