在經(jīng)濟迅速發(fā)展的今天，我國交通事業(yè)也得到前所未有的發(fā)展?，F(xiàn)在不論是建設(shè)樓房，修建公路還是建橋用的建筑材料幾乎都是水泥混凝土。影響水泥混凝土質(zhì)量的一個關(guān)鍵性因素就是強度。水泥混凝土的強度指標的好壞決定了建筑的可靠性。
影響混凝土強度的因素
材料組成對混凝土強度的影響
材料組成是混凝土強度形成的內(nèi)因，主要取決于組成材料的質(zhì)量及其在混凝土中的各組分的比例。
（一）水泥的強度和水灰比，水泥混凝土的強度主要取決于水泥凝結(jié)后形成的混合物的質(zhì)量，混合物的質(zhì)量則取決于水泥的特性和水灰比。試驗表明，水灰比對強度的影響雖不是唯一影響因素，但在實用混凝土配合比范圍內(nèi)是主要因素。
（二）集料特性，集料對混凝土的強度有明顯的影響，特別是集料的形狀與表面性質(zhì)對強度有著直接的關(guān)系，所以在公路當中，多選用表面粗糙、有棱角的碎石為集料，且要對集料的壓碎值進行試驗分析。對于壓碎值指標不合格的集料，嚴禁使用于橋梁混凝土當中。
（三）漿集比，指水泥混凝土中水泥漿的體積與集料體積之比，對混凝土的強度也有一定的影響。特別是強度等級高的混凝土更為明顯。在水灰比相同的條件下，在達到最優(yōu)漿集比后，混凝土的強度隨著漿集比的增加而降低。所以，在施工試驗當中，要采用合適的漿集比。
混凝土工藝對混凝土強度的影響
（一）使用活性礦物摻合料對混凝土強度的影響。粉煤灰、礦渣等摻合料對混凝土強度有較大作用，特別對于大體積混凝土，能夠降低水化熱，減少混凝土內(nèi)部微裂縫的產(chǎn)生，提高后期強度。摻合料中的硅質(zhì)成分受到混凝土水化產(chǎn)生的堿激發(fā)進一步反應(yīng)，并維持長久時間的強度增長。
（二）使用特殊功效的外加劑對混凝土強度的影響。最常用的混凝土外加劑為減水劑，減水劑對混凝土強度至關(guān)重要，由于拌制混凝土需要一定的流動性才能施工，傳統(tǒng)混凝土中總的加水量是水泥水化所需水分的兩倍以上，水化多余的水分從混凝土內(nèi)部遷移出來，形成了大量的孔隙，致使混凝土強度降低，減水劑的作用是保證混凝土混合料在流動性及和易性的基礎(chǔ)上降低混凝土拌合用水量，降低水灰比，從而提高混凝土強度。
養(yǎng)護條件對混凝土強度的影響
在施工試驗當中證明，對于相同配合比和相同施工方法的水泥混凝土，其力學(xué)強度和養(yǎng)護的濕度、溫度和初期養(yǎng)護的時間有很大的關(guān)系，在施工當中，在取試件的時候，都同時取兩組，一組進行標準養(yǎng)護，一組進行自然養(yǎng)護，在達到齡期后進行試壓，試壓結(jié)果表明，標準養(yǎng)護條件下的試件強度明顯高于自然養(yǎng)護條件下的試件。所以在公路施工當中，所有構(gòu)件和構(gòu)造物都要進行覆蓋灑水養(yǎng)生。第一濕度，混凝土澆筑成型后，如能保持濕潤的狀態(tài)，混凝土的強度將隨齡期按水泥的特性成對數(shù)關(guān)系增長。第二溫度，養(yǎng)護溫度對混凝土的強度增長有很大的影響，在相同濕度的養(yǎng)護條件下，低溫養(yǎng)護強度增長較慢，為了達到一定的強度，低溫養(yǎng)護較高溫養(yǎng)護需要更長的時間，所以在施工當中，為了趕工期，就在構(gòu)件預(yù)制場搭設(shè)溫棚，或者對構(gòu)件進行密封覆蓋，進行蒸汽養(yǎng)護。第三齡期，眾所周知，混凝土的強度隨著齡期的增長而提高，一般來說，早期強度增長較快，后期較為緩慢。
影響水泥混凝土強度的因素分析
水灰比
為提高水泥混凝土的強度，通常采用的水灰比不超過0.45，用水量不超過150kg/m3（卵石不超過140kg/m3）。對于摻外加劑的水泥混凝土還可以采用更低的水灰比和用水量。采用低的水灰比，可以減少水泥混凝土中的游離水，從而減少水泥混凝土中的空隙，提高水泥混凝土的密實度和強度。另一方面降低了漿集比。減薄水泥漿層的厚度，可以充分發(fā)揮集料的骨架作用，對水泥混凝土強度的提高也有幫助。
水泥
水泥混凝土的影響取決于水泥的化學(xué)成分及細度。水泥強度主要來自于早期強度（c3s）及后期強度（c2s），而且這些影響貫穿于混凝土中。用c3s含量較高的水泥來制作混凝土，其強度增長較快，但在后期可能以較低的強度而告終。而無論通過改變成分、養(yǎng)護條件或者利用外加劑而比較緩慢地水化，都可使水泥產(chǎn)生較高的最終強度。
集料
集料極重要的參數(shù)是集料的形狀、結(jié)構(gòu)、最大尺寸及級配。集料本身的強度不太重要，因為集料強度一般都要高于混凝土的設(shè)計抗壓強度。在承載時混凝土中集料所能承受的應(yīng)力大大超過混凝土的抗壓強度。
骨料顆粒的粒形、粒徑、表面結(jié)構(gòu)和礦物成分，往往影響混凝土過渡區(qū)的特性，從而影響混凝土的強度。
級配良好的粗骨料改變其最大粒徑對混凝土強度有著兩種不同的影響。水泥用量和稠度一樣時，含較大骨料粒徑混凝土拌和物比含較小粒徑的強度小，其集料的表面積小，所需拌和水較少，較大骨料趨于形成微裂縫的弱過渡區(qū)，其最終影響隨混凝土水灰比和所加應(yīng)力而不同。在低水灰比時，降低過渡區(qū)孔隙率同樣對混凝土強度一開始就起重要作用。在一定拌和物中，水灰比一定時抗拉強度與抗壓強度之比將隨粗骨料粒徑的降低而增加。試驗表明，增加骨料粒徑對高強混凝土起反作用，低強度混凝土在一定水灰比時，骨料粒徑似乎無大的影響。另外，在同一條件下，以鈣質(zhì)代硅質(zhì)骨料會使混凝土強度明顯改善。
集灰比
對于強度大于35mpa的混凝土，集灰比的影響就較為明顯地表現(xiàn)出來。在相同水灰比時，混凝土強度隨著集灰比的增大而提高。這是因為：集料數(shù)量增大，吸水量也增大，從而有效水灰比降低；混凝土內(nèi)孔隙總體積減??；集料對混凝土強度所引起的作用更好地發(fā)揮。
養(yǎng)護
為了獲得質(zhì)量良好的混凝土，混凝土成型后在適宜的環(huán)境中進行養(yǎng)護。養(yǎng)護的目的是為了保證水泥水化過程能正常進行，包括控制環(huán)境的溫度和濕度。
水泥水化只能在為水填充的毛細管內(nèi)發(fā)生，因此，必須創(chuàng)造條件防止水分由毛細管中蒸發(fā)失去，而且，在水泥水化過程中產(chǎn)生的水泥凝膠具有很大的比表面積，大量自由水變?yōu)楸砻嫖剿＿@時，如果不讓水分進入水泥石，則供水化反應(yīng)的水就會越來越少，在水灰比小于0.5的情況下會出現(xiàn)自干現(xiàn)象，使水泥水化不能繼續(xù)進行。因此，在養(yǎng)護期內(nèi)必須保持混凝土的飽水狀態(tài)，或者接近于這個狀態(tài)。只有在飽水狀態(tài)下，水泥水化速度才是最大的。
混凝土的質(zhì)量主要取決于水泥石中的膠空比。混凝土在澆筑后水分的蒸發(fā)，取決于周圍空氣的溫度和相對濕度，以及引起混凝土表面空氣濕度變化的風度?；炷梁椭車諝獾臏夭?，也會影響失水。例如，在白天飽水的混凝土在溫度低的晚上會失水；寒冷氣候中澆筑的混凝土，即使在飽和空氣中，也會失水。急速的初期水化反應(yīng)會導(dǎo)致水化物的不均勻分布。水化物稠密程度低的區(qū)域成為水泥石中的薄弱點，從而降低整體的強度；水化物程度高的區(qū)域包裹在水泥粒子的周圍，防礙水化反應(yīng)的繼續(xù)進行，從而減少水化物的量。在養(yǎng)護溫度較低的情況下，由于水化緩慢，具有充分的擴散時間，從而使水化物得以在水泥石中均勻分布。
結(jié)束語
工程施工對于混凝土強度有一定的要求，如果混凝土的強度不符合施工要求，則會嚴重影響整個工程的質(zhì)量。加強對水泥混凝土的強度進行控制，這樣才能保證水泥混凝土的強度，保證施工的質(zhì)量。