浅析影响混凝土性能的常见因素

浅析影响混凝土性能的常见因素
摘要：随着生产力的发展和城市化进程的不断加快，混凝土的应用越来越广泛，小到居民房屋，大到高铁、跨海大桥的修建都离不开混凝土的使用，所以高质量的混凝土对现代化建设十分重要。

本文将对影响混凝土性能的几种主要因素进行一些分析，以求对提高混凝土性能提供一些基础依据。

关键词：混凝土；性能；因素
Abstract: with the development of productive forces and accelerating urbanization, concrete use d more widely, small to residents’ homes, big to high iron, the construction of the bridge are inseparable from the use of concrete, so high quality of concrete construction of modernization is very important. This paper will affect the concrete performance of several kinds of main factors on some analysis, in order to improve the performance of concrete provide some basic basis.
Keywords: concrete; Performance; factors
一.引言
混凝土，简称为“砼”：是指由胶凝材料将集料胶结成整体的工程复合材料的统称。

普通混凝土是由水泥、砂、石和水所组成，另外还常加入适量的掺合料和外加剂。

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，赋予拌合物一定的和易性，便于施工。

水泥浆硬化后，则将骨料胶结为一个坚实的整体。

混凝土的比重比较小，它能承受压力，但不能承受张力；它的价格比较便宜，但是却不坚固。

近年来，随着科学技术的发展，“混凝土家族”也在不断发展，除了大家熟知的钢筋混凝土，还有纤维混凝土、聚合物混凝土等，而现在发展绿色混凝土和特种混凝土，改善混凝土的延性，高强高耐久性的混凝土已经成为新的研究方向。

如何提高混凝土的性能呢？我们首先要知道影响混凝土性能的常见因素，这是提高混凝土性能的基础。

二. 影响混凝土性能的常见因素
作为建筑工程的主要材料，混凝土对建筑工程的质量有着重大的影响。

混凝土的主要性能有：混凝土强度性能；混凝土工作性能；混凝土耐久性能；混凝土的经济性等。

下面我们将对影响这四个性能的常见因素进行分析介绍。

1．影响混凝土强度性能的常见因素
影响混凝土强度的因素很多，主要与水灰比、水泥等级、集料、养护温度和湿度等有关。

我们着重介绍其中主要的两种影响因素：
（1）水灰比-W/C
一般的混凝土强度主要取决于毛细管孔隙Pc=W/C-0.36a 或者胶空比X=0.68a/（0.32+W/C ），但实际上这些是微观指标，所以难以测定。

从宏观上来说，密实的混凝土在任何水灰比程度下毛细管孔由水灰比确定，而由式可以看出混凝土强度和水灰比成正比，也就是水灰比越大，混凝土强度越大，所以当水灰比不变时，想通过增加水泥用量来提高混凝土强度的做法是错误的，这样做只能增加混凝土的和易性。

而且根据混凝土强度水灰比定则可知，对于一定材料，混凝土强度仅取决于水灰比一个因素。

因此水灰比是影响混凝土强度的一个重要因素。

（2）水泥等级
水泥对混凝土的影响取决于水泥的矿物成分及细度。

水泥的强度主要来自于原材料中的早期强度和后期强度。

水泥细度对混凝土强度影响很大，随着细度增加，水化速率增大，就导致较高的早期强度增长率，而混凝土的后期强度几乎没有增长。

另外，在同等条件下，改变水泥的粒型和级配，同样可以改变混凝土的强度。

除了以上两个主要因素以外，还有一些不可忽视的影响因素，比如粗骨料、龄期、温度、掺合料以及缓凝剂等。

2．影响混凝土工作性能的因素
影响混凝土工作性能的因素比较多，主要有：砂、水泥特性、掺合料、环境、搅拌时间以及外加剂等。

下面我们介绍其中两个比较重要的因素：（1）砂
砂的粗细程度、细颗粒含量、含泥量、级配均严重影响高性能混凝土的工作性，质量要求比较高的混凝土采用细度模数在2.6-3.0之间的II区砂，细颗粒含量0.300mm筛以下达到15%，含泥量控制在2%以下，这些严格的指标可以保证较好的混凝土性能。

而砂率将影响混凝土搅拌物的流动性、粘聚性和保水性，合理的砂率将大大提高混凝土的工作性能。

所以在同等条件下，通过调整粗细砂的参配和选择合理的砂率，可以很好地提高混凝土的工作性能。

（2）搅拌时间
搅拌时间对混凝土工作性能影响很大，混凝土拌合物塌落度与时间成反比，主要是由拌合物中自由水随时间蒸发、水泥早期水化引起的。

如果搅拌时间过短，外加剂没有充分的溶解和分散；但是如果搅拌时间过长，则搅拌物的自由
水蒸发和水泥早期水化会影响工作性能，所以搅拌时间的把握非常重要。

而且对于不同季节的搅拌时间也会有所不同，夏季搅拌时间不应低于120秒，冬季不应低于150秒。

3．影响混凝土耐久性能的因素
影响混凝土耐久性能的因素有内因和外因之分，内因比如影响钢筋锈蚀的氯离子，混凝土的碳化，用水量等；外因主要为混凝土使用的环境，比如温度、湿度等。

下面我们就其中的两个因素加以详细介绍：
（1）材料因素
目前对混凝土耐久性的研究成果大多集中在材料方面，因为所有材料比如水泥品种、骨料的级配、外加剂的类型甚至是水的用量都会直接影响到混凝土的耐久性能。

其中搅拌用水量和外加剂类型会影响混凝土的抗冻性能；而水泥品种直接影响混凝土的抗侵蚀性能；混凝土中氯离子的含量高会引起钢筋锈蚀，这与混凝土原材料质量有关。

所以材料的选择和使用对于混凝土的耐久性能有着很重要的影响，所谓“巧妇难为无米之炊”，我们必须选择合理的材料才能给混凝土的耐久性能以基础保证
（2）环境因素
环境因素也是影响混凝土耐久性能的一个重要因素，它是影响混凝土耐久性能的外因。

我们常见的混凝土环境有大气环境、土壤环境和水域环境等。

在不同的环境中，腐蚀性物质都会通过各种方式进入混泥土内部，使混凝土性能恶化，适用性和安全性都降低，这也就能解释为什么混凝土结构的破坏一般都是从混凝土劣化开始的。

环境中的温度和湿度都是影响混凝土耐久性能的重要因素，而某些特殊环境中的酸、碱物质更是混凝土腐蚀破坏的主要诱因。

所以给混凝土一个适应的环境，是保证其耐久性的重要条件。

从整体上来说，影响混凝土耐久性能的因素还有施工因素、设计因素，这需要整体考虑才能有效地提高混凝土耐久性能。

4．影响混凝土的经济性的因素
近年来，经历了快速的改革开放发展，我国混凝土使用量已经成为世界上用量最大的几个国家之一。

混凝土的经济性已经成为一个重要的关注问题，如何在保证混凝土要求质量的情况下，尽量让其具有经济性一直是业内人士研究的方向。

影响混凝土经济型的因素也比较多，比如：原材料使用类型和用量；设计方案的选用；施工方法等。

下面就其中的一两个因素作一些具体分析介绍：
（1）原材料的影响
在混凝土建筑建造时，原材料花费在总费用中占有很大比重，所以合理
使用材料、提高材料的使用率对于提高混凝土的经济性有着很大的影响。

比如在混凝土的基本组成材料中，水泥的花费是最多的。

所以，在满足对混凝土质量要求的情况下，单位体积混凝土的水泥用量越少，它的经济性越好。

有时候，减少水泥用量不仅能提高经济性，而且还会带来一些技术上的优势。

（2）设计方案选用的影响
设计方案对于混凝土经济性的影响是不言而喻的，因为设计方案决定着一些原材料的使用和施工方法的进行。

好的设计方案会对整个混凝土经济性有一个值的提升，比如混凝土配比设计：一般的设计不太注重经济性和配比设计之间的平衡，无法按照最优化原则进行，从而造成不必要的资源和经济浪费。

所以我们必须重视设计方案对混凝土经济性的影响。

三.结束语
混凝土作为现代化建设的重要材料，对我国的发展有着重要的作用。

本文介绍的混凝土的强度性能、工作性能、耐久性能和经济性，是它的一些主要性能。

而影响混凝土性能的因素非常多，在现实生产中，由于外界条件的复杂多变，所遇到的情况可能还要更加复杂，我们必须综合考虑这些因素，从整体上进行改进，只有这样才能很好的提高混凝土的性能，为我国现代化建设提供基础支持。

参考文献
【1】杨再富. 混凝土常用原材料对混凝土技术经济性的影响【J】.建筑材料，2004.
【2】杨文烈. 浅析影响混凝土性能的几个常见因素【J】.商品混凝土，2008.
【3】黄建文. 混凝土强度的影响因素及提高其强度的措施【J】.陕西建筑，2011.。