影响混凝土立方体抗压强度因素分析

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摘要：摘 要：当前世界范围内应用最广泛的建筑材料就是混凝土，在公路桥梁工程、建筑工程、水利工程等等领域中产生的意义不言而喻。所有的混凝土结构物，主要的功效就是承受荷载，将各种作用力进行有效的抵抗。混凝土中，关键性的力学性能就是强度，所以通常评价混

　　摘 要：当前世界范围内应用最广泛的建筑材料就是混凝土，在公路桥梁工程、建筑工程、水利工程等等领域中产生的意义不言而喻。所有的混凝土结构物，主要的功效就是承受荷载，将各种作用力进行有效的抵抗。混凝土中，关键性的力学性能就是强度，所以通常评价混凝土的质量中，主要是采取代表结构物的混凝土立方体试件强度作为指标。本文进行分析影响混凝土立方体抗压强度的相关因素。

　　关键词：混凝土;立方体;抗压强度;影响因素

　　目前工程领域中运用混凝土结构是非常普遍的，混凝土具有大面积的使用量，检测混凝土的强度，直接的影响到工程质量的控制。混凝土结构强度，可以从混凝土立方体试件强度上直观的表示，所以为了对于混凝土质量进行控制，就应该掌握住对于混凝土立方体试件强度构成影响的相关因素。

　　1 混凝土试件的尺寸影响

　　混凝土试块具有不同的形状以及尺寸情况下，会对于试块的抗压强度值产生明显的影响。通常如果试块具有较小的尺寸，那么就会得到较大的抗压强度值，二者呈现出反比例的关系。产生的因素就是，压力机上面的混凝土立方试块受压的过程中，在沿加荷方向改变形状是纵向的变形时，也会出现按泊松比效应出现横向变形的情况。压力机上下两块压板弹性模量跟混凝土相比较，超过15倍之多，同时泊松比是控制为混凝土的两倍之内。因此，基于荷载下压板的横向应变跟混凝土的横向应变相比是比较小的。所以，上下压板跟试块的上下表面间形成摩擦力，是会约束试块的横向膨胀的，会将强度提升。端面如果跟试块的距离越近，就会产生更大的约束功效。距离端面越远，渐渐的失去约束作用。试块破坏以后，上部分和下部分都有棱锥体产生，就是环箍效应，即为约束作用结果。在将润滑剂加入进压板、试块表面之间，会削弱环箍效应，同时产生直裂破坏试块的情况，降低所测强度。如果有较大的立方试块尺寸，会产生较小的环箍效应相对作用，削弱抗压强度。还有一个因素即为，试块中存在缺陷的问题，即裂缝、孔隙等，会将受力面积降低，导致集中应力，由此减小强度。在增加试块尺寸的情况下，会提升缺陷率。所以，大尺寸试块所得抗压强度并不高。在《普通混凝土力学性能试验方法标准》中，已经明确标出混凝土强度的尺寸换算的方法。如果混凝±强度等级在C60以上(包括C60)，需要实施标准试件，而运用非标准试件时，需要通过试验进行明确尺寸换算系数。

　　2 加载速度的影响

　　进行试验期间，砼立方体的强度，可能会受到加载速度的影响。相应的标准规定，加载速度就是混凝土强度等级在C30之内的情况下、30MPa-

　　混凝土立方体试件基于受压破损环节，划分成四个阶段。首先，初级阶段，就是指由试验开始至加载的时期。混凝土的破损，是粗集料与浆体黏结面的裂缝发展，在不断的增加荷载的情况下，黏结裂缝继续展开，同时延伸至基材;在第二阶段、第三阶段，就是指混凝士在增加应力。混凝土破坏的表现中，更多的就是增加黏结裂缝、砂浆裂缝，产生连续性的裂缝，属于连接贯通的状态，不断的增加数量;最后一个阶段就是形成显著的破损变形现象。各阶段材料变形中的蓄能大小等，是通过加载速度决定的，每一时期需要的时间以及交叉进行的程度，对于试件破坏的速度、形式等产生决定的作用。所以，在增加加载速度的情况下，混凝土强度随之增加。低强混凝土抗压强度试验过程中，应着重掌控加载速度。

　　3 养护条件的影响

　　水泥混凝土试件具备标准养护条件，从温度和湿度方面进行掌控，通常温度是20℃左右，相对湿度应该在95%以上。进行养护期间，温度以及湿度经混凝土质体传导至内部，试件内、外实际经历的温湿的改变以及成熟水化程度各有差异，强度发育的表现形式就是从表面到中心具有渐渐降低的趋势。

　　养护温度会深刻的影响到混凝土强度发展。如果养护温度高，会推动水泥水化速度，进而提升混凝土初期强度。如果后期具有明显的衰退混凝土强度的情况，因素就是急促的初期水化反应是的水化产物具有分布不均的问题，水泥石中的薄弱部分，即为水化产物分布低的地方，会将综合强度削弱。水泥粒子周围属于水化产物分布高的区域，避免水化反应加重，将产量降低。跟养护温度较低的情况相比，水化速度缓慢其扩充时间会更多，能够均匀分布至水泥石中。如果有过低温度，会延缓水泥水化反应，对各龄期抗压强度形成显著影响。在有水的环境下才会出现水泥水化反应，所以避免蒸发水泥混凝土水分是关键。水泥水化中所形成水泥凝胶，比表面积是较大的，诸多自由水变为表面吸附水。水分不能在水泥石中进入就不能保障顺利的实施水泥水化，阻碍混凝土强度。所以，养护期中应该管控好养护湿度。高度重视早期的养护工作，尽快的保水以及覆覆盖。

　　4 其它因素的影响

　　进行试验的过程中，试件表面干湿情况，会影响到混凝土的抗压强度，同时试件的形状，也是引发影响结果的重要因素。在试模各相邻面不垂直、内表面未能满足内壁光滑平整标准的情况下，就会使得试件各相邻面不垂直以及表面无良好的平整度，影响到实际尺寸，降低抗压强度精准度。所以为了将强度值精准性提升，混凝土成型前，应该对于试模尺寸严格的管控，分别测量以后，满足标准的才可以成型。

　　龄期属于正常养护中，混凝土需要经历的时间。养护龄期越长时，就会得到更高的水泥水化程度以及增加凝胶体，降低孔隙率以及减少自由水，进而提升密实度以及混凝土强度。最初一周内属于增加强度速度最快的时期，之后缓慢的减少，在三周以后，增加强度会更缓慢些。但是在养护条件标准较高时，会依然延长增长的时间。

　　高强混凝土的试验中，需要做好合理的选取压力机的量程、精度。尽量选取具备较大量程的压力试验机，避免高强混凝土强度值在其上限附近导致不能增加压力，产生疲劳荷载，影响到测定结果。

　　结语：

　　很多方面的因素都可以对混凝土立方体抗压强度构成影响，在本文中，按照理论分析并且联系起室内实际检测的方式，进行探究混凝土立方体试件强度构成影响的因素，其中就是包括了压力试验机、试件的尺寸、养护条件、试块的表干程度、加载速度等。所以进行混凝土的抗压强度试验过程中，应该对试验的各种条件做好严控管理，以此为基础，确保所测数据具备较高的准确度和价值。通过正确的控制混凝土的强度检测，才可维护日后的工程質量水平。

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　　推荐阅读：《混凝土》(月刊)创刊于1979年，由中华人民共和国建设部主管，中国建筑东北设计研究院与中国建筑业协会混凝土分会主办,是全国中文核心期刊和中国核心期刊(遴选)数据库、万方数据—数字化期刊群、中国科学引文数据库统计源期刊、剑桥科学文摘(工程技术)源期刊、美国化学文摘(CA)源期刊。

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