姚 林 包明慶

（南陽(yáng)市三亞建筑有限公司，河南 南陽(yáng) 473000）

混凝土性能影響因素分析

姚 林1包明慶2

（南陽(yáng)市三亞建筑有限公司，河南 南陽(yáng) 473000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)于混凝土的需求量飛速提升。與此同時(shí)，混凝土是工程中的基本組成要素，其性能的高低將直接影響工程的質(zhì)量。但由于對(duì)混凝土的性能影響因素的研究不到位，造成其應(yīng)用的理論依據(jù)不充實(shí)，影響實(shí)際工程的施工，質(zhì)量較差的工程往往會(huì)造成很大的損失，降低了工程的整體效益。針對(duì)這樣的情況，本文將對(duì)混凝土的性能影響因素進(jìn)行分析研究。

混凝土； 性能影響； 因素

二、混凝土抗壓強(qiáng)度的影響因素

1.宏觀參數(shù)對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

（1）凈漿強(qiáng)度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系：凈漿強(qiáng)度和混凝土強(qiáng)度是呈正比例的，隨著凈漿強(qiáng)度的增加，混凝土的抗壓強(qiáng)度也會(huì)線性上升，支撐外部載荷的固相漿體骨架越多，混凝土的孔隙就越少，混凝土的強(qiáng)度就更加接近凈漿強(qiáng)度。

（2）容重與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系：混凝土的抗壓強(qiáng)度在很大的程度上是依賴于容重的，提高容重可以有效增加混凝土的強(qiáng)度。漿體的強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度呈正相關(guān)系，容重與混凝土的孔隙率相關(guān)，容重也可以用混凝土的密度來(lái)表示，因而可以建立密度與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系，如下圖1所示。

圖1 ∶密度與混凝土抗壓強(qiáng)度的關(guān)系

（3）水灰比與混凝土抗壓強(qiáng)度之間的關(guān)系：由于漿體的水灰比不同，就會(huì)影響到漿體本身的密度、粘稠度、水泥顆粒水化程度等，最終會(huì)表現(xiàn)在混凝土絕干容重上面，影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。實(shí)際試驗(yàn)測(cè)量，水灰比和混凝土的抗壓強(qiáng)度之間是呈反相關(guān)系的，隨著水灰比的上升，混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)呈下降的趨勢(shì)，其趨勢(shì)圖如下圖2所示。

圖2 ：水灰比與混凝土抗壓強(qiáng)度的關(guān)系

2.微觀氣孔結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

微觀氣孔結(jié)構(gòu)將會(huì)影響到混凝土的各種性能，抗壓強(qiáng)度是其中之一，論文將從孔隙開閉、氣孔孔徑等方面進(jìn)行討論。

（1）氣孔開閉對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響：大量氣孔連通的開孔結(jié)構(gòu)會(huì)削弱混凝土的抗壓強(qiáng)度，當(dāng)混凝土中的氣孔少、氣孔與氣孔之間的間距大時(shí)，氣孔的連通的概率就會(huì)減少，雖然氣孔較大，但大多是閉合的，能夠增強(qiáng)混凝土的抗壓強(qiáng)度；反之會(huì)降低混凝土的抗壓強(qiáng)度。

（2）氣孔孔徑對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響：從上述的分析可以發(fā)現(xiàn)，混凝土的容重、密度和凈漿越大，則混凝土的抗壓強(qiáng)度越大，當(dāng)氣孔孔徑變大時(shí)，混凝土的容重、密度和凈漿都會(huì)隨之減小，導(dǎo)致混凝土的抗壓強(qiáng)度降低。因而在制備混凝土?xí)r，既要控制氣孔孔徑的大小，還要盡量使之均勻，提升混凝土的抗壓性能。

三、混凝土導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素

1.宏觀參數(shù)對(duì)混凝土導(dǎo)熱性能的作用

（1）水灰比與混凝土凈漿導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系：不同的水灰比具有不用的致密程度，單位體積固相物質(zhì)的比例也不同，這樣就會(huì)影響到混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)。隨著水灰比的增加，凈漿容重會(huì)降低，導(dǎo)致混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)降低，這是由于水泥漿體中的水除了提供進(jìn)行水化作用之外，還會(huì)填充在水化產(chǎn)物和水泥顆粒交疊的空間里，最終形成大量的毛細(xì)孔，增大了漿體的孔隙率，降低了致密度，是水泥漿體的容重降低。反之，會(huì)增加水泥漿體的容重，提升混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)。

（2）容重與混凝土導(dǎo)熱系數(shù)之間的關(guān)系：在低容重時(shí)，容重的增加僅提升了體系固相的比例，對(duì)材料的傳熱路徑改變小，即對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響較?。辉诟呷葜氐那闆r下，對(duì)于無(wú)氣孔的凈漿，孔隙率大量減少，水化產(chǎn)物和水泥顆粒直接接觸的幾率提升，導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)急劇上升，而對(duì)于氣孔率很小的混凝土，氣孔率的縮小會(huì)降低固相漿體的扭曲程度，材料內(nèi)部的熱傳路徑變短，導(dǎo)熱系數(shù)會(huì)上升。

2.微觀氣孔特性對(duì)混凝土導(dǎo)熱性能的作用

（1）氣孔孔徑對(duì)混凝土導(dǎo)熱性能的影響：大孔中的空氣對(duì)流換熱、孔隙中空氣導(dǎo)熱系數(shù)、固相傳熱路徑的長(zhǎng)短和傳熱路徑上的橫截面積等都會(huì)影響混凝土的導(dǎo)熱能力。大孔具有更長(zhǎng)的熱流路徑，熱流路徑的增加會(huì)抵消對(duì)流換熱帶來(lái)的導(dǎo)熱系數(shù)的差異，造成混凝土導(dǎo)熱系數(shù)的差異不明顯。在較高的大孔量下，空氣對(duì)流對(duì)混凝土導(dǎo)熱系數(shù)的作用僅比靜止空氣高 0.0130w/(m·k),而小孔中也存在一定的空氣對(duì)流換熱，因而，大孔與小孔對(duì)混凝土導(dǎo)熱系數(shù)的作用差值要小于0.0130w/(m·k)。

（2）氣孔開閉對(duì)混凝土的導(dǎo)熱性能的影響：大孔閉孔下的混凝土要比大孔開孔下的混凝土導(dǎo)熱系數(shù)低，而且容重越低，這種差距就越大，當(dāng)大孔全部連通，空氣的流通能力更強(qiáng)，增加了混凝土體系的對(duì)流換熱的能力，導(dǎo)熱貢獻(xiàn)更大，因而氣孔連通率越高，則空氣對(duì)流換熱的能力越強(qiáng)，對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的貢獻(xiàn)越大。

四、混凝土干燥收縮的影響因素

1.宏觀參數(shù)對(duì)混凝土的干燥收縮的作用

（1）容重與混凝土干燥收縮之間的關(guān)系：容重決定了整個(gè)材料的固相量，即材料的氣孔率，會(huì)影響到漿體水分散失的過(guò)程，進(jìn)而影響混凝土的干燥收縮。相對(duì)于凈漿，容重高于 300kg/m3的各容重混凝土的干燥收縮規(guī)律明顯，隨著容重的增加，混凝土的收縮值會(huì)相應(yīng)的降低。

（2）水灰比與混凝土干燥收縮之間的關(guān)系：混凝土的水灰比不同，其干燥收縮的性能也有明顯的區(qū)別，低水灰比凈漿具有更低的密度，具有更高的氣隙率，大量氣泡的存在會(huì)引入大量的固氣界面，改變漿體原本的微孔結(jié)構(gòu)，減少了對(duì)收縮影響大的微孔數(shù)量，降低收縮值；反之則會(huì)提高混凝土的干燥收縮的性能。

2.微觀氣孔結(jié)構(gòu)對(duì)混凝土干燥收縮的作用

（1）氣孔特性與混凝土干燥收縮之間的關(guān)系：氣孔特性可以影響混凝土的水分散失速率和吸水率。進(jìn)而影響漿體的水化和收縮，如開閉孔和氣孔孔隙率等。當(dāng)混凝土是低容重時(shí)，具有較高的孔隙率，混凝土的水化程度低，水分散失的快，強(qiáng)度低，限制收縮的能力差，此時(shí)混凝土的干燥收縮較高；反之，混凝土的干燥收縮較低。但單純的討論氣孔也行對(duì)混凝土的干燥收縮性能的影響是片面的，還要結(jié)合納米級(jí)微孔含量、水化程度、孔溶液表面張力等進(jìn)行討論。

（2）漿體微孔與混凝土干燥收縮之間的關(guān)系：混凝土的氣孔界面不同會(huì)影響漿體的微孔，進(jìn)而影響混凝土的干燥收縮能力，尤其是在低水灰比的混凝土漿體情況下，干燥收縮形成了更大的收縮陰影，在各個(gè)齡期具有更高的干燥收縮值。

結(jié)論

混凝土是工程中的基礎(chǔ)元素，其性能的好壞將直接影響工程的效益，因而就混凝土的性能影響因素進(jìn)行分析探討，具有積極的意義，論文限于筆者的學(xué)術(shù)研究水平，觀點(diǎn)存在一定的不足，懇請(qǐng)專業(yè)人士批評(píng)指正。

[1] 扈士凱, 李應(yīng)權(quán), 羅寧.自身參數(shù)對(duì)泡沫混凝土性能影響的研究[J]. 新型墻材,2010(05)∶ 28-31.

[2] 蔣正武; 孫振平; 王培銘.若干因素對(duì)多孔透水混凝土性能的影響[J]. 建筑材料學(xué)報(bào). 2013（09）∶34-37.

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1007-6344（2015）03-0113-01