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【摘要】由于建筑材料的质量直接影响着建筑工程的质量，为了使建筑物能安全牢固、经久耐用，在選择与使用材料的过程中，必须重视质量，合理使用。因此本文就混凝土抗压及劈裂抗拉强度试验成果做了分析，其目的是以达到实验技术的提高，更好的为建筑材料的质量把好关。
【关键词】混凝土；强度试验；成果分析
一、试件制备
采用边长150mm的方块作为标准试件，其最大集料粒径以应为40mm。本试验应用同龄期者为一组，每组为3根同条件制作和养护的混凝土试块。
二、试验步骤
1.试件从养护地点取出之后，擦干试件，测量尺寸，检查外观，在试件中部画上劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确到1mm。
2.试件放在球座上，几何对中，放妥垫层和垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。
3.当混凝土强度等级低于C30时.以0.02-0.05MPa/s的速度连续而均匀地加载，当混凝土强度等级不低于C30时.以0.05-0.08MPa/s的速度连续而均匀地加载，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应当停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至0.01KN。
4.处理结果。Rt=2P/πA。
三、原始记录
1. 混凝土立方体劈裂抗拉强度原始记录见表1
龄期混凝土配和比（水泥：水：砂：石）1：0.45：2.00：4.69成型日期2010-10-15
(d)设计强度等级C15 水泥品种等级Pc.32.5
试件尺寸 劈裂面积 破坏荷载 单块抗拉强度换算成标准 检测结果
长宽高（mm）长x宽(mm)P (KN)（MPa）试件 (MPa) （MPa）
7d150x150x150 150x150441.25 1.251.18
150x150x150 150x150351.08 1.08
150x150x150 150x150431.22 1.22
28d 150x150x150 150x150802.28 2.28 2.15
150x150x150 150x150762.15 2.15
150x150x150 150x150581.64 1.64
2. 混凝土立方体抗压强度原始记录
龄期(d) 混凝土配和比（水泥：水：砂：石） 1：0.45：2.00：4.69成型日期2010-10-15
设计强度等级C15 水泥品种等级P0.32.5
试件尺寸 承压面积破坏荷载 单块抗压强度 换算成标准 检测结果
长宽高（mm）长x宽(mm)P (KN)（MPa）试件 (MPa)（MPa）
7d 150x150x150 150x150 33214．814．813．8
150x150x150 150x150 31814．114．1
150x150x150 150x150 28012．412．4
28d150x150x150 150x150 56925．325．323．5
150x150x150 150x150 54224．124．1
150x150x150 150x150 47721．221．2
四、混凝土强度检验结果
龄期(d)混凝土抗拉强度检验（MPa）混凝土抗压强度检验（MPa）抗拉强度与抗压强度比值（%）
7(d)1.1813.8 8.6
28(d) 2.1523.5 9.1
五、试验分析
1．为寻求初始破坏点,获得真实的试件破坏模式,对四个同强度边长立方体硷试块进行劈裂刚性试验,采用加刚性柱的方法提高系统有效刚度 ,并缓慢加载,防止弹性能迅速释放而产生爆裂现象 其中两个试件在加载处垫宽三合板垫片,另两个试件直接通过弧形垫条加载 最终破坏荷载见表 ,可见无垫片试件更易破坏。
2．在加载过程中,两个加垫片的试件首先在劈裂中心附近出现了细小裂纹 ,并迅速扩展直至试件破裂两个无垫片的试件中其一在加载处压裂 ,其一在劈裂线的约 4/3处拉坏 这表明加垫片后集中力的均匀化可使破坏从中心开始,且不发生次生破坏由解析或数值结果可看到,从劈裂中心到加载点,拉应力并非均匀分布,其分布有三个区域左右时,拉应力缓慢变小 左右时,拉应力急剧增长 时,形成双向受压应力区 ,至集中力作用处两向应力均为无穷大 向压应力为拉应力的 倍左右,呈上升趋势 虽然硷的抗压强度为抗拉强度的 、 倍 ,但理想集中力的施加也会使力作用处形成压塑性区导致裂纹扩展而破坏。
六、影响因素
7.1加载速度的影响
试验过程中，加载速度对于砼立方体的强度具有一定的影响，《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081—2002)标准规定加载速度为:混凝土强度等级
7.2养护条件的影响
水泥混凝土试件的标准养护条件：一是标养温度为20±2℃；二是保濕，要求相对温度大于95%；养护过程中，温、湿度通过混凝土质体向内传导，试件内、外实际经历的温湿变化、成熟水化程度是不同的，强度发育自表面向中心逐渐降低。养护温度对混凝土强度的发展有很大的影响，养护温度高，水泥水化速度加快，混凝土初期强度也高，反之亦然。后期混凝土强度的衰退很大，这是由于急促的初期水化反应会导致水化产物的不均匀分布，水化产物分布低的地方成为水泥石中的薄弱环节，从而降低整体的强度；水化产物分布高的区域包裹在水泥粒子的周围，妨碍水化反应的继续进行，从而减少水化产物的产量，相对于养护温度较低的情况，由于水化缓慢，具有充分的扩散时间，从而使水化产物得以在水泥石中均匀分布。对于温度过低时，水泥水化反应就会过于缓慢，直接影响各龄期的抗压强度。
水泥水化反应只能在有水条件下发生，因此必须防止水泥混凝土水分蒸发，在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积，大量自由水变为表面吸附水。这时，如果不让
水分进入水泥石内，水泥水化则不能继续进行，混凝土强度发展受阻，因此在养护期内必须保证混凝土的养护湿度。不同尺寸的试件由于比表面积的差异，其养护实际是以不同速率进行的，试件内外结构这种不均匀在大试件可能更强烈些。缩小这种试件养护造成的差异的一个方法就是增大养护的相对湿度。因此，应特别加强成型后混凝土的早期养护，及时保水和覆盖非常重要。
7.3混凝土试件的尺寸影响
混凝土试块尺寸、形状不同，会影响试块的抗压强度值。试块尺寸愈小，测得的抗压强度值愈大。因为混凝土立方试块在压力机上受压时，在
沿加荷方向发生纵向变形的同时，也按泊松比效应产生横向变形。压力机上下两块压板（钢板）的弹性模量比混凝土大5～15倍，而泊松比则不大于混凝土的两倍。所以，在荷载下压板的横向应变小于混凝土的横向应变（指都能自由横向变形情况），因而上下压板与试块的上下表面之间产生的摩擦力对试块的横向膨胀起着约束作用，对强度有提高的作用。愈接近试块的端面，这种约束作用就愈大。在距离端面大约(a为试块横向尺寸)的范围以外，约束作用才消失。试块破坏以后，其上下部分各呈一个较完整的棱锥体，就是约束作用的结果。通常称这种作用为环箍效应。
7.4龄期的影响：
龄期是指混凝土在正常养护下所经历的时间。随养护龄期增长，水泥水化程度提高，凝胶体增多，自由水和孔隙率减少，密实度提高，混凝土强度也随之提高。最初的7天内强度增长较快，而后增幅减少，28天以后，强度增长更趋缓慢，但如果养护条件得当，则在很长时间内仍将有所增长。
7.5.温度的影响
温度对混凝土的质量影响很大，一般混凝土应在18-23度之间标准养护。温度越高，混凝土的强度上升越快，反之则慢。在-5度时，混凝土浇注工作必须停止，如果想继续浇注混凝土的话必须采取相应的措施。
七、提高混凝土强度的措施
根据影响混凝土强度的因素分析，提高混凝土强度可以从以下几个方面采取措施：
1.尽可能降低水灰比为使混凝土拌和物中的游离水分减少，采用较小的水灰比，用水量小的干硬性混凝土，或在混凝土中掺入减水剂。
2.改善粗细骨料的颗粒级配，砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况，级配良好的砂，空隙率较小，不仅可以节省水泥，而且可以改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土的密实度，强度和耐久性。
3.掺外加剂以改善抗冻性，抗渗性，混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入用以改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的百分之五，外加剂的掺量很小，却能显著的改善混凝土的性能，提高技术经济效果，使用方便，因此受到国内外的重视，而且以成为混凝土中除水泥，砂，石，水以外的第5组分。
4.采用湿热处理，进行蒸汽养护和蒸压养护。
【参考文献】
[1 王素锋.影响混凝土立方体抗压强度的因素.交通世界(建养.机械) 2011,06.
[2] 张 燕.混凝土强度的主要影响因素,陕西建设 2010,1.
[3] 王 宁.混凝土强度的影响因素及提高其强度的措施.中华建筑报.2011-06-14.
影响混凝土抗压及劈裂抗拉强度成果的因素分析
孟巧玲
三峡大学水利与环境学院力学实验室 湖北宜昌443002
朱阶红
湖北省监利县柘木中学433301
【摘要】由于建筑材料的质量直接影响着建筑工程的质量，为了使建筑物能安全牢固、经久耐用，在选择与使用材料的过程中，必须重视质量，合理使用。因此本文就混凝土抗压及劈裂抗拉强度试验成果做了分析，其目的是以达到实验技术的提高，更好的为建筑材料的质量把好关。
【关键词】混凝土；强度试验；成果分析
一、试件制备
采用边长150mm的方块作为标准试件，其最大集料粒径以应为40mm。本试验应用同龄期者为一组，每组为3根同条件制作和养护的混凝土试块。
二、试验步骤
1.试件从养护地点取出之后，擦干试件，测量尺寸，检查外观，在试件中部画上劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确到1mm。
2.试件放在球座上，几何对中，放妥垫层和垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。
3.当混凝土强度等级低于C30时.以0.02-0.05MPa/s的速度连续而均匀地加载，当混凝土强度等级不低于C30时.以0.05-0.08MPa/s的速度连续而均匀地加载，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应当停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至0.01KN。
4.处理结果。Rt=2P/πA。
三、原始记录
1. 混凝土立方体劈裂抗拉强度原始记录见表1
龄期混凝土配和比（水泥：水：砂：石）1：0.45：2.00：4.69成型日期2010-10-15
(d)设计强度等级C15 水泥品种等级Pc.32.5
试件尺寸 劈裂面积 破坏荷载 单块抗拉强度换算成标准 检测结果
长宽高（mm）长x宽(mm)P (KN)（MPa）试件 (MPa) （MPa）
7d150x150x150 150x150441.25 1.251.18
150x150x150 150x150351.08 1.08
150x150x150 150x150431.22 1.22
28d 150x150x150 150x150802.28 2.28 2.15
150x150x150 150x150762.15 2.15
150x150x150 150x150581.64 1.64
2. 混凝土立方体抗压强度原始记录
龄期(d) 混凝土配和比（水泥：水：砂：石） 1：0.45：2.00：4.69成型日期2010-10-15
设计强度等级C15 水泥品种等级P0.32.5
试件尺寸 承压面积破坏荷载 单块抗压强度 换算成标准 检测结果
长宽高（mm）长x宽(mm)P (KN)（MPa）试件 (MPa)（MPa）
7d 150x150x150 150x150 33214．814．813．8
150x150x150 150x150 31814．114．1
150x150x150 150x150 28012．412．4
28d150x150x150 150x150 56925．325．323．5
150x150x150 150x150 54224．124．1
150x150x150 150x150 47721．221．2
四、混凝土强度检验结果
龄期(d)混凝土抗拉强度检验（MPa）混凝土抗压强度检验（MPa）抗拉强度与抗压强度比值（%）
7(d)1.1813.8 8.6
28(d) 2.1523.5 9.1
五、试验分析
1．为寻求初始破坏点,获得真实的试件破坏模式,对四个同强度边长立方体硷试块进行劈裂刚性试验,采用加刚性柱的方法提高系统有效刚度 ,并缓慢加载,防止弹性能迅速释放而产生爆裂现象 其中两个试件在加载处垫宽三合板垫片,另两个试件直接通过弧形垫条加载 最终破坏荷载见表 ,可见无垫片试件更易破坏。
2．在加载过程中,两个加垫片的试件首先在劈裂中心附近出现了细小裂纹 ,并迅速扩展直至试件破裂两个无垫片的试件中其一在加载处压裂 ,其一在劈裂线的约 4/3处拉坏 这表明加垫片后集中力的均匀化可使破坏从中心开始,且不发生次生破坏由解析或数值结果可看到,从劈裂中心到加载点,拉应力并非均匀分布,其分布有三个区域左右时,拉应力缓慢变小 左右时,拉应力急剧增长 时,形成双向受压应力区 ,至集中力作用处两向应力均为无穷大 向压应力为拉应力的 倍左右,呈上升趋势 虽然硷的抗压强度为抗拉强度的 、 倍 ,但理想集中力的施加也会使力作用处形成压塑性区导致裂纹扩展而破坏。
六、影响因素
7.1加载速度的影响
试验过程中，加载速度对于砼立方体的强度具有一定的影响，《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081—2002)标准规定加载速度为:混凝土强度等级 7.2养护条件的影响
水泥混凝土试件的标准养护条件：一是标养温度为20±2℃；二是保湿，要求相对温度大于95%；养护过程中，温、湿度通过混凝土质体向内传导，试件内、外实际经历的温湿变化、成熟水化程度是不同的，强度发育自表面向中心逐渐降低。养护温度对混凝土强度的发展有很大的影响，养护温度高，水泥水化速度加快，混凝土初期强度也高，反之亦然。后期混凝土强度的衰退很大，这是由于急促的初期水化反应会导致水化产物的不均匀分布，水化产物分布低的地方成为水泥石中的薄弱环节，从而降低整体的强度；水化产物分布高的区域包裹在水泥粒子的周围，妨碍水化反应的继续进行，从而减少水化产物的产量，相对于养护温度较低的情况，由于水化缓慢，具有充分的扩散时间，从而使水化产物得以在水泥石中均匀分布。对于温度过低时，水泥水化反应就会过于缓慢，直接影响各龄期的抗压强度。
水泥水化反应只能在有水条件下发生，因此必须防止水泥混凝土水分蒸发，在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积，大量自由水变为表面吸附水。这时，如果不让
水分进入水泥石内，水泥水化则不能继续进行，混凝土强度发展受阻，因此在养护期内必须保证混凝土的养护湿度。不同尺寸的试件由于比表面积的差异，其养护实际是以不同速率进行的，试件内外结构这种不均匀在大试件可能更强烈些。缩小这种试件养护造成的差异的一个方法就是增大养护的相对湿度。因此，应特别加强成型后混凝土的早期养护，及时保水和覆盖非常重要。
7.3混凝土试件的尺寸影响
混凝土试块尺寸、形状不同，会影响试块的抗压强度值。试块尺寸愈小，測得的抗压强度值愈大。因为混凝土立方试块在压力机上受压时，在
沿加荷方向发生纵向变形的同时，也按泊松比效应产生横向变形。压力机上下两块压板（钢板）的弹性模量比混凝土大5～15倍，而泊松比则不大于混凝土的两倍。所以，在荷载下压板的横向应变小于混凝土的横向应变（指都能自由横向变形情况），因而上下压板与试块的上下表面之间产生的摩擦力对试块的横向膨胀起着约束作用，对强度有提高的作用。愈接近试块的端面，这种约束作用就愈大。在距离端面大约(a为试块横向尺寸)的范围以外，约束作用才消失。试块破坏以后，其上下部分各呈一个较完整的棱锥体，就是约束作用的结果。通常称这种作用为环箍效应。
7.4龄期的影响：
龄期是指混凝土在正常养护下所经历的时间。随养护龄期增长，水泥水化程度提高，凝胶体增多，自由水和孔隙率减少，密实度提高，混凝土强度也随之提高。最初的7天内强度增长较快，而后增幅减少，28天以后，强度增长更趋缓慢，但如果养护条件得当，则在很长时间内仍将有所增长。
7.5.温度的影响
温度对混凝土的质量影响很大，一般混凝土应在18-23度之间标准养护。温度越高，混凝土的强度上升越快，反之则慢。在-5度时，混凝土浇注工作必须停止，如果想继续浇注混凝土的话必须采取相应的措施。
七、提高混凝土强度的措施
根据影响混凝土强度的因素分析，提高混凝土强度可以从以下几个方面采取措施：
1.尽可能降低水灰比为使混凝土拌和物中的游离水分减少，采用较小的水灰比，用水量小的干硬性混凝土，或在混凝土中掺入减水剂。
2.改善粗细骨料的颗粒级配，砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况，级配良好的砂，空隙率较小，不仅可以节省水泥，而且可以改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土的密实度，强度和耐久性。
3.掺外加剂以改善抗冻性，抗渗性，混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入用以改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的百分之五，外加剂的掺量很小，却能显著的改善混凝土的性能，提高技术经济效果，使用方便，因此受到国内外的重视，而且以成为混凝土中除水泥，砂，石，水以外的第5组分。
4.采用湿热处理，进行蒸汽养护和蒸压养护。
【参考文献】
[1 王素锋.影响混凝土立方体抗压强度的因素.交通世界(建养.机械) 2011,06.
[2] 张 燕.混凝土强度的主要影响因素,陕西建设 2010,1.
[3] 王 宁.混凝土强度的影响因素及提高其强度的措施.中华建筑报.2011-06-14.
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【关键词】混凝土；强度试验；成果分析
一、试件制备
采用边长150mm的方块作为标准试件，其最大集料粒径以应为40mm。本试验应用同龄期者为一组，每组为3根同条件制作和养护的混凝土试块。
二、试验步骤
1.试件从养护地点取出之后，擦干试件，测量尺寸，检查外观，在试件中部画上劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确到1mm。
2.试件放在球座上，几何对中，放妥垫层和垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。
3.当混凝土强度等级低于C30时.以0.02-0.05MPa/s的速度连续而均匀地加载，当混凝土强度等级不低于C30时.以0.05-0.08MPa/s的速度连续而均匀地加载，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应当停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至0.01KN。
4.处理结果。Rt=2P/πA。
三、原始记录
1. 混凝土立方体劈裂抗拉强度原始记录见表1
龄期混凝土配和比（水泥：水：砂：石）1：0.45：2.00：4.69成型日期2010-10-15
(d)设计强度等级C15 水泥品种等级Pc.32.5
试件尺寸 劈裂面积 破坏荷载 单块抗拉强度换算成标准 检测结果
长宽高（mm）长x宽(mm)P (KN)（MPa）试件 (MPa) （MPa）
7d150x150x150 150x150441.25 1.251.18
150x150x150 150x150351.08 1.08
150x150x150 150x150431.22 1.22
28d 150x150x150 150x150802.28 2.28 2.15
150x150x150 150x150762.15 2.15
150x150x150 150x150581.64 1.64
2. 混凝土立方体抗压强度原始记录
龄期(d) 混凝土配和比（水泥：水：砂：石） 1：0.45：2.00：4.69成型日期2010-10-15
设计强度等级C15 水泥品种等级P0.32.5
试件尺寸 承压面积破坏荷载 单块抗压强度 换算成标准 检测结果
长宽高（mm）长x宽(mm)P (KN)（MPa）试件 (MPa)（MPa）
7d 150x150x150 150x150 33214．814．813．8
150x150x150 150x150 31814．114．1
150x150x150 150x150 28012．412．4
28d150x150x150 150x150 56925．325．323．5
150x150x150 150x150 54224．124．1
150x150x150 150x150 47721．221．2
四、混凝土强度检验结果
龄期(d)混凝土抗拉强度检验（MPa）混凝土抗压强度检验（MPa）抗拉强度与抗压强度比值（%）
7(d)1.1813.8 8.6
28(d) 2.1523.5 9.1
五、试验分析
1．为寻求初始破坏点,获得真实的试件破坏模式,对四个同强度边长立方体硷试块进行劈裂刚性试验,采用加刚性柱的方法提高系统有效刚度 ,并缓慢加载,防止弹性能迅速释放而产生爆裂现象 其中两个试件在加载处垫宽三合板垫片,另两个试件直接通过弧形垫条加载 最终破坏荷载见表 ,可见无垫片试件更易破坏。
2．在加载过程中,两个加垫片的试件首先在劈裂中心附近出现了细小裂纹 ,并迅速扩展直至试件破裂两个无垫片的试件中其一在加载处压裂 ,其一在劈裂线的约 4/3处拉坏 这表明加垫片后集中力的均匀化可使破坏从中心开始,且不发生次生破坏由解析或数值结果可看到,从劈裂中心到加载点,拉应力并非均匀分布,其分布有三个区域左右时,拉应力缓慢变小 左右时,拉应力急剧增长 时,形成双向受压应力区 ,至集中力作用处两向应力均为无穷大 向压应力为拉应力的 倍左右,呈上升趋势 虽然硷的抗压强度为抗拉强度的 、 倍 ,但理想集中力的施加也会使力作用处形成压塑性区导致裂纹扩展而破坏。
六、影响因素
7.1加载速度的影响
试验过程中，加载速度对于砼立方体的强度具有一定的影响，《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081—2002)标准规定加载速度为:混凝土强度等级
水泥混凝土试件的标准养护条件：一是标养温度为20±2℃；二是保濕，要求相对温度大于95%；养护过程中，温、湿度通过混凝土质体向内传导，试件内、外实际经历的温湿变化、成熟水化程度是不同的，强度发育自表面向中心逐渐降低。养护温度对混凝土强度的发展有很大的影响，养护温度高，水泥水化速度加快，混凝土初期强度也高，反之亦然。后期混凝土强度的衰退很大，这是由于急促的初期水化反应会导致水化产物的不均匀分布，水化产物分布低的地方成为水泥石中的薄弱环节，从而降低整体的强度；水化产物分布高的区域包裹在水泥粒子的周围，妨碍水化反应的继续进行，从而减少水化产物的产量，相对于养护温度较低的情况，由于水化缓慢，具有充分的扩散时间，从而使水化产物得以在水泥石中均匀分布。对于温度过低时，水泥水化反应就会过于缓慢，直接影响各龄期的抗压强度。
水泥水化反应只能在有水条件下发生，因此必须防止水泥混凝土水分蒸发，在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积，大量自由水变为表面吸附水。这时，如果不让
水分进入水泥石内，水泥水化则不能继续进行，混凝土强度发展受阻，因此在养护期内必须保证混凝土的养护湿度。不同尺寸的试件由于比表面积的差异，其养护实际是以不同速率进行的，试件内外结构这种不均匀在大试件可能更强烈些。缩小这种试件养护造成的差异的一个方法就是增大养护的相对湿度。因此，应特别加强成型后混凝土的早期养护，及时保水和覆盖非常重要。
7.3混凝土试件的尺寸影响
混凝土试块尺寸、形状不同，会影响试块的抗压强度值。试块尺寸愈小，测得的抗压强度值愈大。因为混凝土立方试块在压力机上受压时，在
沿加荷方向发生纵向变形的同时，也按泊松比效应产生横向变形。压力机上下两块压板（钢板）的弹性模量比混凝土大5～15倍，而泊松比则不大于混凝土的两倍。所以，在荷载下压板的横向应变小于混凝土的横向应变（指都能自由横向变形情况），因而上下压板与试块的上下表面之间产生的摩擦力对试块的横向膨胀起着约束作用，对强度有提高的作用。愈接近试块的端面，这种约束作用就愈大。在距离端面大约(a为试块横向尺寸)的范围以外，约束作用才消失。试块破坏以后，其上下部分各呈一个较完整的棱锥体，就是约束作用的结果。通常称这种作用为环箍效应。
7.4龄期的影响：
龄期是指混凝土在正常养护下所经历的时间。随养护龄期增长，水泥水化程度提高，凝胶体增多，自由水和孔隙率减少，密实度提高，混凝土强度也随之提高。最初的7天内强度增长较快，而后增幅减少，28天以后，强度增长更趋缓慢，但如果养护条件得当，则在很长时间内仍将有所增长。
7.5.温度的影响
温度对混凝土的质量影响很大，一般混凝土应在18-23度之间标准养护。温度越高，混凝土的强度上升越快，反之则慢。在-5度时，混凝土浇注工作必须停止，如果想继续浇注混凝土的话必须采取相应的措施。
七、提高混凝土强度的措施
根据影响混凝土强度的因素分析，提高混凝土强度可以从以下几个方面采取措施：
1.尽可能降低水灰比为使混凝土拌和物中的游离水分减少，采用较小的水灰比，用水量小的干硬性混凝土，或在混凝土中掺入减水剂。
2.改善粗细骨料的颗粒级配，砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况，级配良好的砂，空隙率较小，不仅可以节省水泥，而且可以改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土的密实度，强度和耐久性。
3.掺外加剂以改善抗冻性，抗渗性，混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入用以改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的百分之五，外加剂的掺量很小，却能显著的改善混凝土的性能，提高技术经济效果，使用方便，因此受到国内外的重视，而且以成为混凝土中除水泥，砂，石，水以外的第5组分。
4.采用湿热处理，进行蒸汽养护和蒸压养护。
【参考文献】
[1 王素锋.影响混凝土立方体抗压强度的因素.交通世界(建养.机械) 2011,06.
[2] 张 燕.混凝土强度的主要影响因素,陕西建设 2010,1.
[3] 王 宁.混凝土强度的影响因素及提高其强度的措施.中华建筑报.2011-06-14.
影响混凝土抗压及劈裂抗拉强度成果的因素分析
孟巧玲
三峡大学水利与环境学院力学实验室 湖北宜昌443002
朱阶红
湖北省监利县柘木中学433301
【摘要】由于建筑材料的质量直接影响着建筑工程的质量，为了使建筑物能安全牢固、经久耐用，在选择与使用材料的过程中，必须重视质量，合理使用。因此本文就混凝土抗压及劈裂抗拉强度试验成果做了分析，其目的是以达到实验技术的提高，更好的为建筑材料的质量把好关。
【关键词】混凝土；强度试验；成果分析
一、试件制备
采用边长150mm的方块作为标准试件，其最大集料粒径以应为40mm。本试验应用同龄期者为一组，每组为3根同条件制作和养护的混凝土试块。
二、试验步骤
1.试件从养护地点取出之后，擦干试件，测量尺寸，检查外观，在试件中部画上劈裂面位置线。劈裂面与试件成型时的顶面垂直，尺寸测量精确到1mm。
2.试件放在球座上，几何对中，放妥垫层和垫条，其方向与试件成型时顶面垂直。
3.当混凝土强度等级低于C30时.以0.02-0.05MPa/s的速度连续而均匀地加载，当混凝土强度等级不低于C30时.以0.05-0.08MPa/s的速度连续而均匀地加载，当上压板与试件接近时，调整球座使接触均衡，当试件接近破坏时，应当停止调整油门，直至试件破坏，记下破坏荷载，准确至0.01KN。
4.处理结果。Rt=2P/πA。
三、原始记录
1. 混凝土立方体劈裂抗拉强度原始记录见表1
龄期混凝土配和比（水泥：水：砂：石）1：0.45：2.00：4.69成型日期2010-10-15
(d)设计强度等级C15 水泥品种等级Pc.32.5
试件尺寸 劈裂面积 破坏荷载 单块抗拉强度换算成标准 检测结果
长宽高（mm）长x宽(mm)P (KN)（MPa）试件 (MPa) （MPa）
7d150x150x150 150x150441.25 1.251.18
150x150x150 150x150351.08 1.08
150x150x150 150x150431.22 1.22
28d 150x150x150 150x150802.28 2.28 2.15
150x150x150 150x150762.15 2.15
150x150x150 150x150581.64 1.64
2. 混凝土立方体抗压强度原始记录
龄期(d) 混凝土配和比（水泥：水：砂：石） 1：0.45：2.00：4.69成型日期2010-10-15
设计强度等级C15 水泥品种等级P0.32.5
试件尺寸 承压面积破坏荷载 单块抗压强度 换算成标准 检测结果
长宽高（mm）长x宽(mm)P (KN)（MPa）试件 (MPa)（MPa）
7d 150x150x150 150x150 33214．814．813．8
150x150x150 150x150 31814．114．1
150x150x150 150x150 28012．412．4
28d150x150x150 150x150 56925．325．323．5
150x150x150 150x150 54224．124．1
150x150x150 150x150 47721．221．2
四、混凝土强度检验结果
龄期(d)混凝土抗拉强度检验（MPa）混凝土抗压强度检验（MPa）抗拉强度与抗压强度比值（%）
7(d)1.1813.8 8.6
28(d) 2.1523.5 9.1
五、试验分析
1．为寻求初始破坏点,获得真实的试件破坏模式,对四个同强度边长立方体硷试块进行劈裂刚性试验,采用加刚性柱的方法提高系统有效刚度 ,并缓慢加载,防止弹性能迅速释放而产生爆裂现象 其中两个试件在加载处垫宽三合板垫片,另两个试件直接通过弧形垫条加载 最终破坏荷载见表 ,可见无垫片试件更易破坏。
2．在加载过程中,两个加垫片的试件首先在劈裂中心附近出现了细小裂纹 ,并迅速扩展直至试件破裂两个无垫片的试件中其一在加载处压裂 ,其一在劈裂线的约 4/3处拉坏 这表明加垫片后集中力的均匀化可使破坏从中心开始,且不发生次生破坏由解析或数值结果可看到,从劈裂中心到加载点,拉应力并非均匀分布,其分布有三个区域左右时,拉应力缓慢变小 左右时,拉应力急剧增长 时,形成双向受压应力区 ,至集中力作用处两向应力均为无穷大 向压应力为拉应力的 倍左右,呈上升趋势 虽然硷的抗压强度为抗拉强度的 、 倍 ,但理想集中力的施加也会使力作用处形成压塑性区导致裂纹扩展而破坏。
六、影响因素
7.1加载速度的影响
试验过程中，加载速度对于砼立方体的强度具有一定的影响，《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081—2002)标准规定加载速度为:混凝土强度等级
水泥混凝土试件的标准养护条件：一是标养温度为20±2℃；二是保湿，要求相对温度大于95%；养护过程中，温、湿度通过混凝土质体向内传导，试件内、外实际经历的温湿变化、成熟水化程度是不同的，强度发育自表面向中心逐渐降低。养护温度对混凝土强度的发展有很大的影响，养护温度高，水泥水化速度加快，混凝土初期强度也高，反之亦然。后期混凝土强度的衰退很大，这是由于急促的初期水化反应会导致水化产物的不均匀分布，水化产物分布低的地方成为水泥石中的薄弱环节，从而降低整体的强度；水化产物分布高的区域包裹在水泥粒子的周围，妨碍水化反应的继续进行，从而减少水化产物的产量，相对于养护温度较低的情况，由于水化缓慢，具有充分的扩散时间，从而使水化产物得以在水泥石中均匀分布。对于温度过低时，水泥水化反应就会过于缓慢，直接影响各龄期的抗压强度。
水泥水化反应只能在有水条件下发生，因此必须防止水泥混凝土水分蒸发，在水泥水化过程中产生的水泥凝胶具有很大的比表面积，大量自由水变为表面吸附水。这时，如果不让
水分进入水泥石内，水泥水化则不能继续进行，混凝土强度发展受阻，因此在养护期内必须保证混凝土的养护湿度。不同尺寸的试件由于比表面积的差异，其养护实际是以不同速率进行的，试件内外结构这种不均匀在大试件可能更强烈些。缩小这种试件养护造成的差异的一个方法就是增大养护的相对湿度。因此，应特别加强成型后混凝土的早期养护，及时保水和覆盖非常重要。
7.3混凝土试件的尺寸影响
混凝土试块尺寸、形状不同，会影响试块的抗压强度值。试块尺寸愈小，測得的抗压强度值愈大。因为混凝土立方试块在压力机上受压时，在
沿加荷方向发生纵向变形的同时，也按泊松比效应产生横向变形。压力机上下两块压板（钢板）的弹性模量比混凝土大5～15倍，而泊松比则不大于混凝土的两倍。所以，在荷载下压板的横向应变小于混凝土的横向应变（指都能自由横向变形情况），因而上下压板与试块的上下表面之间产生的摩擦力对试块的横向膨胀起着约束作用，对强度有提高的作用。愈接近试块的端面，这种约束作用就愈大。在距离端面大约(a为试块横向尺寸)的范围以外，约束作用才消失。试块破坏以后，其上下部分各呈一个较完整的棱锥体，就是约束作用的结果。通常称这种作用为环箍效应。
7.4龄期的影响：
龄期是指混凝土在正常养护下所经历的时间。随养护龄期增长，水泥水化程度提高，凝胶体增多，自由水和孔隙率减少，密实度提高，混凝土强度也随之提高。最初的7天内强度增长较快，而后增幅减少，28天以后，强度增长更趋缓慢，但如果养护条件得当，则在很长时间内仍将有所增长。
7.5.温度的影响
温度对混凝土的质量影响很大，一般混凝土应在18-23度之间标准养护。温度越高，混凝土的强度上升越快，反之则慢。在-5度时，混凝土浇注工作必须停止，如果想继续浇注混凝土的话必须采取相应的措施。
七、提高混凝土强度的措施
根据影响混凝土强度的因素分析，提高混凝土强度可以从以下几个方面采取措施：
1.尽可能降低水灰比为使混凝土拌和物中的游离水分减少，采用较小的水灰比，用水量小的干硬性混凝土，或在混凝土中掺入减水剂。
2.改善粗细骨料的颗粒级配，砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况，级配良好的砂，空隙率较小，不仅可以节省水泥，而且可以改善混凝土拌和物的和易性，提高混凝土的密实度，强度和耐久性。
3.掺外加剂以改善抗冻性，抗渗性，混凝土外加剂是在拌制混凝土的过程中掺入用以改善混凝土性能的物质，掺量不大于水泥质量的百分之五，外加剂的掺量很小，却能显著的改善混凝土的性能，提高技术经济效果，使用方便，因此受到国内外的重视，而且以成为混凝土中除水泥，砂，石，水以外的第5组分。
4.采用湿热处理，进行蒸汽养护和蒸压养护。
【参考文献】
[1 王素锋.影响混凝土立方体抗压强度的因素.交通世界(建养.机械) 2011,06.
[2] 张 燕.混凝土强度的主要影响因素,陕西建设 2010,1.
[3] 王 宁.混凝土强度的影响因素及提高其强度的措施.中华建筑报.2011-06-14.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。