影响混凝土强度的主要因素有哪些？其中最主要的因素是什么？为什么？

一、水泥的强度和水灰比

水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素。水泥是混凝土中的胶结组分，其强度的大小直接影响混凝土的强度。在配合比相同的条件下，水泥的强度越高，混凝土强度也越高。当采用同一水泥（品种和强度相同）时，混凝土的强度主要决定于水灰比；在混凝土能充分密实的情况下，水灰比愈大，水泥石中的孔隙愈多，强度愈低，与骨料粘结力也愈小，混凝土的强度就愈低。反之，水灰比愈小，混凝土的强度愈高。混凝土的抗压强度与水灰比和水泥强度之间符合以下近似关系：

fcu=αafce(C/W—αb)

式中，C—每立方米混凝土中的水泥用量，kg；

W—每立方米混凝土中的用水量，kg；

fcu—混凝土28d抗压强度，MPa；

fce—水泥的实际强度，MPa；

αa，αb—经验系数，与骨料品种等有关，其数值需通过试验求得，通常取值如下：对于碎石：αa=0.46，αb=0.07。对于卵石：αa=0.48，αb=0.33。fce应通过试验确定。当无法取得水泥实际强度数值时，可采用下式估计：

fce=γc·fce,k

式中，fce,k—水泥强度等级值，MPa；

γc—水泥强度等级值的富余系数（一般取1.13）。

二、骨料的影响

骨料的表面状况影响水泥石与骨料的粘结，从而影响混凝土的强度。碎石表面粗糙，粘结力较大；卵石表面光滑，粘结力较小。因此，在配合比相同的条件下，碎石混凝土的强度比卵石混凝土的强度高。骨料的最大粒径对混凝土的强度也有影响，骨料的最大粒径愈大，混凝土的强度愈小。砂率越小，混凝土的抗压强度越高，反之混凝土的抗压强度越低。

三、外加剂和掺合料

在混凝土中掺入外加剂，可使混凝土获得早强和高强性能，混凝土中掺入早强剂，可显著提高早期强度；掺入减水剂可大幅度减少拌合用水量，在较低的水灰比下，混凝土仍能较好地成型密实，获得很高的28d强度。在混凝土中加入掺合料，可提高水泥石的密实度，改善水泥石与骨料的界面粘结强度，提高混凝土的长期强度。因此，在混凝土中掺入高效减水剂和掺合料是制备高强和高性能混凝土必需的技术措施。

四、养护的温度和湿度

混凝土的硬化是水泥水化和凝结硬化的结果。养护温度对水泥的水化速度有显著的影响，养护温度高，水泥的初期水化速度快，混凝土早期强度高。湿度大能保证水泥正常水化所需水分，有利于强度的增长。在20℃以下，养护温度越低，混凝土抗压强度越低，但在20℃~30℃范围内，养护温度对混凝土的抗压强度影响不大。养护湿度越高，混凝土的抗压强度越高，反之混凝土的抗压强度越低。

五、龄期

混凝土在正常养护条件下，其强度将随着龄期的增加而增长。最初的7～14d内，强度增长较快，28d以后增长缓慢，龄期延续很长，混凝土的强度仍有所增长。温度对混凝土性能的影响混凝土的温度，决定于要本身储备的热能，由于混凝土温度与外界气温有差别，在混凝土与周围环境之间就会产生热交换，新拌混凝土热量变化情况，除了水泥的水化增加混凝土热量外，其余都属于混凝土与周围环境的热交换，当环境温度很低时，这种热交换会很快地降低混凝土的温度，对新搅拌混凝土而言，温度降低的快慢决定了水化程度的大小，换而言之，温度降低愈快强度的增长愈慢。当混凝土过早的受冻后，强度就不会再增长，尚在混凝土内部的游离水分也就愈高，结冰后的冻胀应力就愈大，混凝土就容易造成破坏，混凝土强度降低的原因，归纳起来有下列3个方面：

①、水结冰后体积增加，混凝土内游离水分愈多，冻胀应力就愈大，冻胀了的体积在解冻后不会缩回去，而是保留了下来。因此，新拌的混凝土受冻后孔隙度显著提。如果孔隙率增加至15。强度就会下降10。当冻胀应力大到了产生裂缝时，混凝土结构受到破坏，强度就不会在增加了。

②、在骨料周围，有一层水膜或水泥浆膜，在受冻后，其粘结力受到严重损害，解冻后也不能恢复，曾做过实验，如果粘结力完全丧失，强度将降低13。

③、在结冰与溶解过程中，会发生水份转移的现象，受冻时由于混凝土表面温度低，先结冰产生冻胀压力把水份挤向混凝土内部。溶解过程中外部先溶解内部应力大，又将水份向表面挤压，水份反向迁移，由于水份体积的反变化，使混凝土各组分的相对位置发生变化，这对强度还很低的新混凝土很容易造成结构性裂纹。在混凝土浇筑后的最初几个小时是危险性最大的时刻，混凝土的耐久性，可能被一两次冻融循环新严重损坏。通过观察发现只要使新拌混凝土还温一定时间，让混凝土达到一定的强度，就可以不怕冻害，由此引出受冻害的临界强度这一概念。临界强度的概念定义为：新拌混凝土在受冻后再回复还温养护，强度可继续增长，并达到设计标号95以上时，新需要的初时强度。达到临界强度时的混凝土已有相当一部分拌合水固定到已经形成的水化物中，此时不但可冻结的水量较少，混凝土本身已具有了一定强度，产生了一定的抗冻能力。目前临界强度的概念已为许多国家接受，并且在规范中使用。

影响混凝土强度的因素主要有以下几个：

影响因素一：水泥强度 

混凝土是以水泥为胶凝材料，以砂石为骨料，加水拌制成的人工石材。所以，混凝土强度是高是低，首先得看水泥强度，即了解水泥的标号等级——水泥标号等级不高是配不出高强度混凝土的，这是先决条件。

影响因素二：水灰比

水灰比也叫水灰比率，是指混凝土中「水的用量」与「水泥用量」的重量比值。水灰比是决定混凝土强度、耐久性和其他一系列物理力学性能的主要参数，每种水泥都对应一个最适宜的比值，过大或过小都会使强度等性能受到影响。一般来说，水灰比与混凝土强度成反比。

以上两个因素为主要因素。

影响因素三：骨料

粗骨料对混凝土强度也有一定影响，开工时技术负责人应现场确定粗骨料，当石质强度相等时，碎石表面比卵石表面粗糙，它与水泥砂浆的粘结性比卵石强，当水灰比相等或配合比相同时，两种材料配制的混凝土，碎石的混凝土强度比卵石高。

细骨料品种对混凝土强度影响程度比粗骨料小，但砂的质量对混凝土质量也有一定的影响，砂的含泥量应严格控制在3%以内。

影响因素四：外加剂

混凝土质量与外加剂的种类、掺入量、掺入方式有密切关联，它也是影响混凝土强度的重要因素之一。

影响因素五：养护工作

混凝土强度只有在温度、湿度适合条件下才能保证正常发展，应按施工规范的规定予以养护。夏季要防暴晒，充分利用早、晚气温高低的时间浇筑混凝土；尽量缩短运输和浇筑时间，防止暴晒，并增大拌合物出罐时的塌落度；养护时不宜间断浇水，因为混凝土表面在干燥时温度升高，在浇水时冷却，这种冷热交替作用会使混凝土强度和抗裂性降低。冬季要保温防冻害，现冬季施工一般采取综合蓄热法及蒸养法。

水泥的强度和水灰比是决定混凝土强度的最主要因素。水泥是混凝土中的胶结组分，其强度的大小直接影响混凝土的强度。在配合比相同的条件下，水泥的强度越高，混凝土强度也越高。当采用同一水泥（品种和强度相同）时，混凝土的强度主要决定于水灰比；在混凝土能充分密实的情况下，水灰比愈大，水泥石中的孔隙愈多，强度愈低，与骨料粘结力也愈小，混凝土的强度就愈低。反之，水灰比愈小，混凝土的强度越高。

水灰比
水泥强度
浆集比（浆和集料的比例）
外加剂掺量
沙石级配
砂子的粗细
砂子的含泥量
砂子的矿物组成
石头的质量
施工工艺
养护温度
养护湿度
水的质量
等等，，都很重要

主要因素有原材料及生产工艺方面，原材料方面：水泥强度与水灰比，骨料的总类，质量和数量
工艺方面：搅拌与捣震，养护的温度，溼度及龄期