水泥胶砂强度与混凝土强度的关系

水泥及掺合料对混凝土强度的影响随着我国大规模建设基础设施，水泥混凝土研究与应用技术得到较快发展。

而掺合料是现代混凝土必不可少的重要组成之一，开发新型高效的掺合料以满足现代混凝土的发展与需求，已成为水泥混凝土研究的一个重要内容。

本文主要对水泥及掺合料对混凝土强度的影响进行了分析探讨。

一、水泥1、硅酸盐水泥熟料凡由硅酸盐水泥熟料，6%—15%混合材料，适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，称为普通硅酸盐水泥。

掺活性混合材料的，最大掺量不超过15%，其中允许用不超过水泥含量5%的窑灰或不超过水泥质量20%的非活性混合材料代替。

水泥的质量取决于水泥熟料的质量，水泥熟料的质量，取决于各熟料成份之间的比例。

熟料的化学成分如下：硅酸三钙C3S 含量37%—60%硅酸二钙C2S 含量15%—37%铝酸三钙C3A 含量7%—15%铁铝酸四钙C4AF 含量10%—18%各种熟料矿物成分：单独与水作用时，表现出来的特性：混凝土硬化速度：C3A最快，C3S、C4AF较快C2S较慢强度：C3S最高，C2S早期强度低，后期强度高C3A、C4AF强度低28天水化放热：C3A最大，C3S大，C4AF中等，C2S较小一般情况下C3S含量的多少，代表着一个水泥厂的生产水平，也代表着水泥质量的好坏。

一般情况下C3S在最初28天内，对水泥强度起决定性作用，C2S 在大约28天之后才发挥作用，大约1年之后与C3S的作用相等，C3A在1—3天或稍长时间，对水泥强度起有宜作用，以后可能使水泥石的强度降低。

不同厂家、不同原料、不同工艺，其水泥熟料的成分比例都不一样，因而其反应的快慢、放热以及强度也就不一样。

2、石膏在水泥中的作用一般水泥熟料磨成细粉与水相遇会很快凝结，无法施工，掺加适量的石膏（大约3%），可调节凝结时间，同时提高早期强度，降低干缩。

一般认为C3A在石膏、石灰的饱和溶液中反应生成溶解度极低的钙矾石，这些凌柱状的小晶体长在水泥的表面上，成为一层薄膜，封闭水泥组分的表面，阻止水分子及离子扩散，从而延缓了水泥颗粒特别是C3A的继续水化。

混凝土原材料对其强度的影响摘要：混凝土是由各原材料拌合而成的，在配制混凝土的过程中，应当重视原材料的影响。

粗集料的形貌、级配、材质，细集料的细度、含泥量，水泥细度，掺合料材质、掺量，外加剂种类、拌合用水量等均对混凝土强度产生影响，故在配制混凝土的过程中应根据实际情况选择合适的原材料。

鉴于此，本文主要对混凝土原材料对其强度的影响进行了相应叙述，仅供参考。

关键词：集料；水泥；掺合料；拌合用水一、水泥对混凝土强度的影响巴基斯坦KKH项目混凝土使用的水泥主要为Askari和Fauji两个品牌的32．5普通硅酸盐水泥和Pak品牌的42．5普通硅酸盐水泥。

Askari和Fauji水泥主要用来施工C30以下的各类混凝土和水泥砂浆。

Pak水泥主要用来施工C40、C50等混凝土。

水泥细度对水泥品质的影响:细度是指水泥颗粒总体的粗细程度。

国家规范对水泥细度提出的要求是通过80μm方孔筛筛余不得超过10%。

下面通过对比Askari和Fauji的细度试验讨论水泥胶砂强度与细度的关系。

试验结果如下:经过负压筛法试验检测Askari水泥细度均值3．4%，水泥胶砂抗折强度3天4．0Mpa，28天7．5Mpa。

抗压强度3天22．3Mpa，28天46．5Mpa。

经过负压筛法试验检测fauji水泥细度均值3．0%，水泥胶砂抗折强度3天4．6Mpa，28天7．7Mpa。

抗压强度3天25．3Mpa，28天48．5Mpa。

结论:Askari水泥比Fauji水泥更细，强度更高，因为水泥颗粒越细，与水发生反应的表面积越大，因而水化反应速度较快，而且较完全，早期强度也越高。

但必须注意，水泥细度过细，比表面积过大，小于3微米的颗粒太多，水泥的需水量就偏大，将使硬化水泥浆体因水分过多引起孔隙率增加而降低强度。

同时，水泥细度过细，亦将影响水泥的其它性能，如储存期水泥活性下降较快，水泥的需水性较大，水泥制品的收缩增大，抗冻性降低等。

另外，水泥过细将显著影响水泥磨的性能发挥，使产量降低，电耗增高。

材料标号与强度等级的关系
度标准值为50 MPa 的混凝土，其强度等级以“C50”表示。

当采用非标准尺寸的试件时，应换算成标准试件的强度，换算系数分别是：边长200 mm的立方体试件为1. 05 ，边长100 mm的立方体试件为0. 95 。

《铁路混凝土强度检验评定标准》（TB10425 94）（此标准于1994 年4 月1 日起实施）中关于强度分级的规定即如此，该标准与国家标准《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107 87）和国际标准《混凝土———按强度的分级标准》（ ISO3893）是一致的。

混凝土的强度等级通常采用C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60。

强度等级为C60 及其以上的混凝土属高强混凝土。

标号与强度等级：两者主要差别在两个方面，一是所用标准试件尺寸不同，标号和强度等级所用立方体试件边长分别是 200 mm和150 mm；二是取值方法的不同，强度等级有明确的统计概念，即强度标准值是强度总体分布中的平均值减去1. 645 倍标准差（从而使保证率为95 %），而标号则没有明确的数理统计概念，据推算其保证率约在85 %的水平上。

考虑标准试件尺寸的变化和强度等级的数理统计定义，混凝土标号可近似换算为如表1 所示的强度等级。

3 砌体。

水泥对混凝土强度的影响水泥作为混凝土胶凝材料其质量的好坏在很大程度上决定了混凝土性能的优劣。

1、水泥品种：由于不同水泥的组成、用量和用量等因素对其抗弯强度的影响也不尽相同，所以对水泥的强度、安定性、凝固时间等主要指标进行了检测，并对其进行了检测，并对其在进入现场后的每批水泥进行了化学成分检测。

水泥的主要成份有硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙、铁铝酸四钙、高炉渣、窑灰、粉煤灰、煤矸石、火山灰、粘土等。

在混凝土配合比设计中，特别规定了铝酸钙、铁铝酸四钙和外加剂的类型，以确保其抗弯强度。

铝酸三钙因其水化率高、收缩率大，故其用量不宜太高，且用量要严格控制，对重流量不能超过7%而铁、铝酸四钙的后期强度增加，易碎，增加可有助于水泥的弯曲强度，但不能低于15%，因为掺入窑灰、煤矸石、火山灰、粘土等材料的水泥收缩率高，胶结性差，因此，在路面混凝土中禁止掺烧窑灰、煤矸石、火山灰、粘土等。

所以，在水泥路面工程中，必须选择特殊的道路水泥，因为特殊水泥的组成和含量的控制都是为了提高混凝土的抗弯强度而特别制造的。

对于特重、重的交通路面，应选用旋窑式水泥。

还可以使用旋窑和普通的硅酸盐水泥。

中、轻交通公路的路面应选用普通的硅酸盐水泥或矿渣型硅酸盐水泥。

在低温条件下施工或需要快速通过的地区，可以选用R型水泥（早强胶），通常，由于R 型水泥中含有大量的铝酸盐和收缩。

2、水泥等级：在道路混凝土配合比的设计中，一般采用42.5、52.5、62.5三种水泥级，对应的胶砂抗折强度为6.5MPa、7MPa、7.5MPa。

水灰比、水泥用量固定时，试件的抗弯强度随水泥等级的增加而增大。

在混凝土配合比设计中，应选择合适的水泥等级，避免水泥含量太高，会影响混凝土的均匀性和耐用性；另外，水泥等级太低，会造成收缩开裂，从而对混凝土的抗弯强度产生不利的影响，而且水泥用量太大也不经济。

在混凝土配合比设计中，水泥胶砂的抗折强度等级一般为同水灰比混凝土试配比的1.5～2.0倍，一般增加2MPa。

水泥胶砂强度检验方法
水泥胶砂是建筑施工中常用的材料之一，其强度直接关系到建筑物的稳定性和
安全性。

因此，对水泥胶砂的强度进行检验是非常重要的。

下面将介绍水泥胶砂强度检验的方法。

首先，我们需要准备好实验所需的材料和设备。

材料包括水泥、砂子、水和试
验样品；设备包括混凝土试验机、模具、平板、搅拌器等。

其次，进行试验前的准备工作。

首先要将试验样品进行标号和记录，以便后期
对试验结果进行分析和比对。

然后按照一定比例将水泥、砂子和水混合搅拌均匀，制作成试验样品，并将其放入模具中进行振实，以确保试验样品的密实度和均匀性。

接下来，进行试验。

将制作好的试验样品放入混凝土试验机中，施加一定的压力，记录下其破坏时的压力值。

通过多次试验，取平均值作为水泥胶砂的强度指标。

最后，对试验结果进行分析和总结。

根据试验结果，可以评估水泥胶砂的强度
是否符合建筑设计要求，如果不符合，需要及时调整配比和施工工艺，以确保建筑物的安全性和稳定性。

总之，水泥胶砂强度检验是建筑施工中不可或缺的一环，通过科学合理的试验
方法，可以准确评估水泥胶砂的强度，为建筑施工提供有力的保障。

希望以上介绍的水泥胶砂强度检验方法对大家有所帮助。

混凝土配合比流程混凝土配合比设计是混凝土工程中非常重要的一项工作，它直接影响到混凝土的施工质量、工程成本和工程性能。

混凝土配合比设计流程主要包括以下几个步骤：1. 确定设计强度等级：根据工程要求和设计规范，确定混凝土的设计强度等级。

常见的强度等级有C15、C20、C25等。

2. 选择胶凝材料：根据设计强度等级，选择合适的胶凝材料，如水泥、石膏等。

3. 计算配制强度：根据《混凝土配合比设计规程》中的规定，计算混凝土的配制强度。

配制强度是根据混凝土强度标准差来确定的，标准差反映了混凝土质量的离散性，也间接反映了生产管理的水平。

4. 计算水胶比：水胶比是混凝土中水泥用量与水泥胶砂强度之间的比例关系。

水胶比的计算公式中包含多个参数，其中关键是胶凝材料28d胶砂抗压强度值（fb）的计算。

5. 确定矿物掺合料的最佳掺量：根据混凝土的凝结时间、胶凝材料的质量等级以及与外加剂的适应性试验，确定矿物掺合料的最佳掺量。

6. 选择外加剂：根据混凝土的性能要求和施工条件，选择合适的外加剂，如减水剂、防冻剂、缓凝剂等。

在选择外加剂之前，需要进行泌水率比、含气量、坍落度增加值、坍落度保留值及凝结时间差试验。

7. 确定用水量：根据外加剂的减水率，计算出混凝土单方用水量。

8. 确定砂率和石子用量：根据骨料技术指标、混凝土拌合物性能和施工要求，参考历史资料或现场试验，确定砂率和石子用量。

9. 验算配合比：根据确定的胶凝材料、矿物掺合料、外加剂、用水量、砂率和石子用量，计算混凝土的强度、工作性和耐久性等性能指标，确保满足设计、生产和施工要求。

10. 编写配合比报告：将以上各项数据和验算结果整理成配合比报告，提交给相关部门审批。

通过以上步骤，可以得出一个合适的混凝土配合比，为混凝土工程提供可靠的依据。

水泥胶砂强度检测实验指导书知识储备水泥的强度除了与水泥本身的性质（如熟料的矿物组成、细度等）有关外，还与水灰比、试件制作方法、养护条件和时间等有关。

根据国家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》（GB/T17671-1999）的规定：将水泥和标准砂按1:3 混合，水灰比为0.5，制成40mm×40mm ×160mm的试件，在标准温度（20±1）℃的水中养护，测定试件3d、28d龄期的抗折和抗压强度，来划分水泥的强度等级。

硅酸盐水泥的强度分为42.5、42.5R、52.5、52.5R、62.5、62.5R六个强度等级。

一．实验名称水泥胶砂强度检测实验二．采用标准《水泥胶砂强度检验方法》GB17671-1999。

三．一般规定1、水泥取样以同一水泥厂、同期同批、同品种、同强度等级的水泥为一个取样单位取样，散装水泥一批的总数量不得超过500t，袋装水泥一批的总数量不得超过200t。

取样应具有代表性，可连续取样，也可从20 个以上不同部位取等量样品，取样数量为20kg，缩分为二等份，一份用于水泥质量检验，一份保存40 天，用于水泥质量检验结果有争议时由省级或省级以上国家认可的水泥质量监督检验机构进行仲裁检验。

2、试样应充分搅拌均匀，通过0.9mm方孔筛，并记录筛余物百分数及其性质。

3、实验室用水应是洁净淡水。

4、实验室温度应为（20±2）℃，相对湿度不低于50％。

养护箱温度为（20±1）℃，相对湿度不低于90％。

5、水泥试样、标准砂、拌和用水、仪器和用具等的温度均应与实验室温度相同。

四．水泥胶砂强度检测1、实验的目的和意义水泥作为主要的胶凝材料，其强度对结构混凝土的强度有决定性的影响。

水泥的强度用标准的水泥胶砂试件抗折和抗压强度来表示，并根据强度测定值来划分水泥的强度等级。

2、主要仪器设备抗折实验机、抗压实验机、抗压夹具：见图1、2、3。

3、强度实验各龄期的试件必须在下列时间72h±45min、28d±8h内进行强度实验。

一、实验目的1. 理解混凝土胶砂试件制备的基本原理和方法。

2. 掌握混凝土胶砂试件强度测试的操作流程。

3. 分析混凝土胶砂试件强度与水泥强度等级、水灰比、砂率等参数之间的关系。

二、实验原理混凝土胶砂试验是一种常用的混凝土强度测试方法，通过测定混凝土胶砂试件的抗压强度来评价水泥强度等级。

本实验采用ISO法进行混凝土胶砂试件制备和强度测试。

三、实验器材及设备1. 水泥：选用不同强度等级的水泥。

2. 砂：中砂，细度模数2.6～3.0。

3. 水和标准砂：符合GB/T 17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》要求。

4. 混凝土胶砂搅拌机。

5. 混凝土胶砂试模：直径150mm，高150mm的标准立方体试模。

6. 混凝土胶砂振动台。

7. 水泥胶砂强度试验机。

8. 天平：精确到0.01g。

四、实验步骤1. 水泥胶砂试件制备（1）称取水泥、砂、水，按照水灰比0.5：1（水泥：水）的比例称量。

（2）将水泥、砂、水放入搅拌机中，启动搅拌机，边搅拌边加入水泥。

（3）搅拌时间为120±2s，确保水泥、砂、水充分混合。

（4）将搅拌好的胶砂倒入试模中，用振动台振动2min，使胶砂密实。

（5）将试模放入养护箱中，养护24h。

2. 水泥胶砂试件强度测试（1）将养护好的试件从养护箱中取出，放入水泥胶砂强度试验机。

（2）调整试验机夹具，使试件中心与夹具中心对齐。

（3）以（50±2）kN/s的速率对试件进行加载，直至试件破坏。

（4）记录试件破坏时的最大荷载F。

（5）计算试件抗压强度Rc，公式为：Rc = F / A，其中A为试件横截面积。

五、实验结果与分析1. 实验结果根据实验数据，绘制不同水泥强度等级、水灰比、砂率的混凝土胶砂试件抗压强度曲线。

2. 结果分析（1）水泥强度等级：水泥强度等级越高，混凝土胶砂试件抗压强度越高。

（2）水灰比：水灰比越小，混凝土胶砂试件抗压强度越高。

（3）砂率：在一定范围内，砂率越高，混凝土胶砂试件抗压强度越高。