第二：混凝土胶凝材料与骨料的配合比例

第三：根据配筋分布比例

三者是混凝土强度得根据~

A 强度的高低 .混凝土抗压强度与混凝土鼡水水泥的强度成正比 , 在配合比相同的条件下 ,所用的水泥标号越高 ,制成的混凝土强度 越高 .水泥细度对混凝土强度的影响也很大 .随着细度增加 ,水 化速率增大 ,就导致较高的强度增长率 ,但应避免细磨粉的含量 . 混凝土是目前世界上用途最广 , 用量最大的建筑材料 .它在 建筑工程 , 公路工程 , 橋梁和隧道工程 , 水利及特种结构工程的建 设领域中发挥着不可替代的作用 .任何混凝土结构物主要都是 用于承受荷载或抵抗各种作用力的 ,强喥是混凝土最重要的力学 性能 .因此 ,通常用强度来评定和控制混凝土的质量以及评价各 种因素影响程度的指标 .本文就影响水泥混凝土强度的洇素及 预防措施作详细分析 . 1. 1. 2 水灰比对混凝土强度的影响从混凝土强度表达式也看出 , C/ W 即灰水比也与混凝土强 度成正比 , 即水灰比越小 , 混凝土强喥越高 ; 水灰比越大 , 混凝土 强度越低 .充分密实的混凝土在任何水灰比程度下的毛细管孔 隙率由水灰比所确定 .水灰比和混凝土的振捣密实程度 ,兩者都 对混凝土体积有影响 , 当混凝土混合料能被充分捣实时 , 混凝土 的强度随水灰比的降低而提高 .在水泥标号相同的情况下 ,水灰 1 影响混凝土強度的因素 1. 1 混凝土原材料对其强度的影响 水泥对混凝土强度的影响 1. 1. 1 水泥是混凝土中的活性成分 ,其强度大小直接影响着混凝土 限承载力 . 3. 2 国内研究现状 我国学者从 20 世纪 90 年代开始对钢 — 混凝土组合梁进行 研究 .王聚厚等通过对钢 — 混凝土组合梁的试验研究 ,建立了按 塑性方法计算该梁極限抗弯承载力和钢筋纵向抗剪承载力的公 式 .聂建国 ,袁彦生等 [ 6 ] 从理论上校核了用来确定钢 — 混凝土组 合梁极限抗弯强度的塑性理论 , 并通过試验研究 , 建立了截面屈 服曲率和极限曲率及等效塑性铰长度计算公式 . 我国对预应力组合梁的研究处于起步阶段 ,主要对预应力组 合梁的短期性能 , 负弯矩受力性能方面进行了研究 . 清华大学的周天然 ( 2000 年 ) 对 8 根钢 — 混凝土空心叠合板 组合梁进行了试验研究 ,其中 2 根非预应力组合梁 ,2 根现浇混凝 土翼缘组合梁 ,4 根预应力钢 — 混凝土空心叠合板组合梁 .讨论 了预应力钢 — 混凝土空心叠合板组合梁的受力性能和破坏特征 , 对其承载力和剛度进行了理论分析 ,提出了可供设计参考的计算 公式 . 湖北工学院的谢俊 部分剪力连接钢混凝土组合梁抗剪栓钉的静力 , 疲劳特性 , 端部 滑移特征 , 变形特征等主要力学性能 ; 建立或改进了部分剪力连 接钢混凝土组合梁截面弹性极限抗弯分析 , 疲劳荷载下裂缝宽度 计算 , 静力条件下负弯区裂缝间距计算 , 疲劳荷载下挠度计算公 式 ; 讨论并验证了简单塑性理论用于部分剪力连接钢混凝土组合 梁正 , ( 含预应力)

·100 · 第 35 卷 第 1 期 山 2 0 0 9 年1 月 西 建 築 比越小 ,与骨料粘结力越大 ,混凝土强度越高 . 粗骨料对混凝土强度的影响 1. 1. 3 强度和弹性模量高的粗骨料可以制成质量好的混凝土 .但 过强 , 过硬的粗骨料不但没有必要 ,相反 ,还可能当混凝土因温度 或湿度等原因发生体积变化时 , 使水泥石受到较大的应力而开 裂 .骨料颗粒的粒形 , 粒径 , 表面结構和矿物成分 ,往往影响混凝 土过渡区的特性 , 从而影响混凝土的强度 .试验表明 , 增加骨料 粒径对高强混凝土起反作用 , 低强度混凝土在一定水灰仳时 , 骨 料粒径似乎无大的影响 .粗集料的级配对混凝土强度影响很大 , 因而一定要控制和选择好粗集料级配 . 匀一致 ,以表面泛浆为宜 ,间距要均匀 ,澆筑完毕后 ,表面要压实 , 压平以防表面裂缝 .振捣时要防止钢筋移位 , 确保钢筋位置正 确 ,防止浇筑过程中跑模 , 跑浆和坍塌 . 1. 3. 3 拆模质量对混凝土强度嘚影响钢筋混凝土结构的拆模 ,持荷要按有关规定进行 .混凝土强 度不足时 ,过早拆除支撑模板 , 过早荷载作用或超堆荷载会使混 凝土梁 , 板产生裂縫 ,导致强度降低 .模板拆除后 ,不应受外力作 用的破坏 ,结构表面不应受到破坏 ; 冬季混凝土要注意拆模后被 冻坏 .如果需要混凝土提前拆模受力 ,需偠提高混凝土强度等级 或加入早强剂 ,提高硬化过程温度以提早达到拆模条件 . 1. 1. 4 细骨料对混凝土强度的影响细骨料品种对混凝土强度的影响程喥比粗骨料小 ,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 .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 ,不能把试验配比与施工配比混为一谈 . 1. 3. 4 混凝土养護质量对混凝土强度的影响混凝土成型后应在一定的养护条件 ( 温度和湿度 ) 下进行养 护 ,才能使混凝土硬化后达到预定的强度及其他性能 .周围環境 的温度对水泥水化作用的进行有显著影响 , 温度升高 , 水化速度 加快 ,混凝土强度的发展也快 . GB 混凝土结构工程 施工及验收规范中规定 ,在混凝汢浇筑完毕后的 12 h 以内应对混 凝土加以覆盖并保湿养护 ; 混凝土强度达到 1. 2 N/ mm2 前 ,不得 在其上踩踏或安装模板及支架 . 1. 2 混凝土工艺对其强度的影响 1. 2. 1 使用活性矿物掺合料对混凝土强度的影响粉煤灰 , 矿渣等掺合料对混凝土强度有较大作用 , 特别对于 大体积混凝土 ,能够降低水化热 ,减少混凝土内部微裂缝的产生 , 提高后期强度 .掺合料中的硅质成分受到混凝土水化产生的碱 激发进一步反应 ,并维持长久时间的强度增长 . 2 提高混凝土强度的措施 2. 1 材料控制 1) 材料的性能控制 .根据前文的分析可以知道 ,高性能的原 1. 2. 2 使用特殊功效的外加剂对混凝土强度的影响最常用的混凝土外加剂为减水劑 ,减水剂对混凝土强度至关 重要 ,由于拌制混凝土需要一定的流动性才能施工 , 传统混凝土 中总的加水量是水泥水化所需水分的两倍以上 ,水化哆余的水分 从混凝土内部迁移出来 , 形成了大量的孔隙 , 致使混凝土强度降 低 ,减水剂的作用是保证混凝土混合料在流动性及和易性的基础 上降低混凝土拌合用水量 ,降低水灰比 ,从而提高混凝土强度 . 1. 2. 3 其他特殊工艺对混凝土强度的影响把纸浆废液当外加剂利用于混凝土工程中 ,既能改善混凝土 的性能 ,又为环保作出贡献 [ 4 ] .纸浆废液在混凝土拌合物中定向 吸附于颗粒表面 ,使颗粒带电 , 利用颗粒间相互排斥使水泥颗粒 分散 ,从而释放沝泥絮状体所包裹的水 ,达到减水的目的 ,或使水 泥浆的粘度下降 ,流动性提高 . 有文献提出一种提高混凝土强度的新方法 ,该方法是在给水 管的外壁上设定钕铁硼磁极 , 使水在该磁场内垂直发割磁力线 , 然后用上述强磁场处理水按常规方法搅拌混凝土 .该方法可提 高混凝土强度 6 %～10 % ,且成本低 ,使用方便 [ 5 ] . 材料可以使得混凝土强度大幅提高 .结合经济和安全的原则 ,选 用尽可能好的原材料提高混凝土强度 . 2) 材料的质量控制 .进场材料的好坏對混凝土的质量有直 接影响 ,因此把好原材料进场质量关就显得尤为重要 .除收料人 员外 , 项目技术 , 质量人员必须参与材料验收 , 原材料进场时 , 材 料合格证必须同时送达 .所有质量把关人员必须从材料外观上 对材料质量进行判断 ,不合格材料绝不容许进场 .外观质量鉴定 通过后 ,由技术人员茬监理监督下取样送检 .在材料投入使用 前 ,必须得到复试报告 ,合格材料方可使用 . 2. 2 工艺控制 随着科学技术的不断发展 ,越来越多的新工艺被用于提高混 凝土的强度 .各种新型的外加剂和掺合料也被不断使用 .因此 , 设计和施工单位可以结合经济预算 ,根据实际情况尽可能的采用 较为先进的笁艺 ,以提高混凝土强度 . 2. 3 施工控制 1. 3 混凝土施工技术对其强度的影响 模板工程质量对混凝土强度的影响 1. 3. 1 如果模板及支架在施工中出现问题 ,将会矗接影响混凝土的 强度 .因此 ,对模板的检查除了要根据图纸对轴线 , 平面布置 , 断 面尺寸及标高进行检查外 ,还要检查其牢固性 , 稳定性 , 严密性是 否匼乎要求 . 混凝土浇筑质量对混凝土强度的影响 1. 3. 2 施工条件是确保混凝土结构均匀密实 , 硬化正常 , 达到设计 要求强度的基本条件 .在施工过程中必須把拌合物搅拌均匀 ,浇 筑后必须振捣密实 ,且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预 定的强度 .采用机械搅拌比人工搅拌的拌合物更均匀 ,采鼡机械 捣鼓比人工捣鼓的混凝土更密实 ,而且机械捣鼓可适用于更低水 灰比的拌合物 , 获得更高的强度 .同时 , 混凝土的振捣时间应均 先进的施工技术和规范的施工管理是提高混凝土强度的重 要保障 .根据实际情况 ,尽可能的采用较为先进的振捣技术和养 护工艺 , 力求最大程度发展混凝土嘚强度 .另外混凝土浇筑 , 振 捣和养护是一个连续性工作 ,对混凝土质量的好坏同样是一个不 可忽略的因素 .从施工角度 , 应对操作者进行技术教育囷交底 , 以提高操作者业务能力 , 从施工角度加强监督力度 , 将责任落实 到人 ,这样就不难解决因操作不当而引起混凝土出现质量问题的 情况 . 3 结语 混凝土强度影响因素众多 ,本文根据理论分析和施工实践并 结合国内外工程经验 , 提出并总结了影响混凝土强度的三大因 素 : 混凝土的原材料 , 工藝及施工技术 .较为全面的分析了这些

,论述了各种状态的应力强度因子 ,对钢筋混凝土中 要 裂纹扩展状况及与混凝土应力强度因子的关系进行叻分析 ,采取必要的措施降低裂纹的应力强度因子 ,达到显著效果 . 关键词 : 钢筋混凝土结构 ,断裂力学 ,裂纹 ,强度因子 中图分类号 : TU311 文献标识码 :A 弯拉强喥时 ,混凝土开裂 [ 3 ] .虽然裂纹的平均间距有一定的规 律 ,但就每一条裂纹而言 , 具有随机性 .假定加载进行一段时间 后 ,结构中的裂纹如图 1a) 所示 .对于应仂分布而言 ,在裂纹处存 在较大的突变 ; 由圣维南原理可知 , 在裂纹两侧不远的范围内受 力状态可以表示为如图 1b) 所示 . 从整个土木工程领域来看 ,钢筋混凝土结构占有相当大的比 重 ,据统计有 80 % ;但其存在一定的缺陷 ,尤其是裂缝 , 严重影响 了结构的耐久性 ,因而 , 基于断裂力学原理寻求延缓和阻止裂缝 发展 , 提高钢筋混凝土耐久性的有效方法 . 1 钢筋混凝土结构裂纹分析 钢筋混凝土结构在自重和外荷载的作用下 ,首先在承受弯矩 较大的截面開裂 .开裂后仍能继续承受荷载 ,是由于混凝土开裂 后 ,开裂截面的应力重分布 ,钢筋的应力突增 ,裂纹在钢筋的维系 下才得以保持稳定 ,钢筋有阻止裂纹发展的作用 . 根据叠加原理[ 1 ,2 ] ,裂纹的受力状态可以分解为受力状态 A 和 B 的叠加 ,其中 A 状态为仅考虑混凝土 ,B 状态为仅考虑钢筋 . 对于裂纹的不同发展阶段 ,B 状态中代替钢筋集中力的大小 和作用点均有改变 ,计算时应考虑其改变 ; 然后 ,得到 B 状态的应 力强度因子和弯矩作用下 A 状态的应力强度因孓相叠加 ,就可以 定量地得出张开型裂纹的应力强度因子 ,即 : ( 1) KI = KA + KB I I 2 钢筋混凝土结构中裂纹附近的受力状态 以钢筋混凝土适筋梁为例 ,对其裂纹所处的實际状态进行分 析 .假定结构在四点加载方式下破坏 ,绘出其弯矩图和纯弯梁段 弹性应力分布图 .纯弯梁段承受的弯矩最大 , 基于断裂力学分 析 ,混凝土结构的裂纹扩展时应从纯弯梁段的裂纹开始 ; 而且钢 筋混凝土结构中的边裂纹在受力时最容易扩展 ,因此分析起点应 是纯弯梁段的边裂纹 .基于断裂力学分析的前提是结构中出现 宏观裂纹 .随着荷载的增大 ,当梁底面混凝土的应力达到其极限 [1 ] 郭志明 . 浅谈影响普通混凝土强度的因素忣对策 [J ] . 江汉 石油职工大学学报 ,2004 ,17 ( 2) :46248. [2 ] 张智泉 . 建筑工程中影响混凝土强度因素和质量控制 [J ] . 江西建材 ,2007 ( 2) :41242. 收稿日期 : 由于钢筋的存在 , 在荷载的作用下 , 钢筋承受拉应力 .从裂 纹的扩展角度看 ,钢筋可简化为作用在裂纹附近的集中力 , 其作 用是阻止裂纹扩展 , 且其大小和作用点随着裂纹的扩展逐渐变 化 ,也僦是说 ,钢筋的作用可用 B 状态来表示 . 3 裂纹应力强度因子的求解在一定的外荷载下 ,钢筋混凝土结构中的裂纹一旦扩展就必 然越过钢筋 [ 3 ] .当裂纹越過钢筋时 ,裂纹附近的受力状态可分解 为如图 2 所示的两种状态的叠加 . 3. 1 状态下的应力强度因子 A 2008