為什么混凝土早期強(qiáng)度高，后期強(qiáng)度增長緩慢？一針見血說出原因

混凝土強(qiáng)度是工程質(zhì)量控制和工程驗(yàn)收的一項(xiàng)重要內(nèi)容，也必然成為混凝土企業(yè)技術(shù)人員、施工單位等關(guān)注的重點(diǎn)。在混凝土生產(chǎn)和工程實(shí)踐中經(jīng)常會遇到混凝土早期強(qiáng)度（7d強(qiáng)度）偏高，28d以后強(qiáng)度增長緩慢，即“前期畸形，后期不良”。混凝土早期強(qiáng)度過快的增長，一方面影響后期強(qiáng)度的增長，另一方面早期強(qiáng)度過快增長往往伴隨著較高的水化速率，水化熱高，給混凝土裂縫控制帶來困難，不利于混凝土的耐久性能。

造成混凝土早期強(qiáng)度偏高，是多種因素造成的：

（1）近年來，施工速度的加快，施工單位希望混凝土具有較高的早期強(qiáng)度，混凝土早期強(qiáng)度的快速增長可以滿足快速施工的需要。此外，混凝土早期強(qiáng)度快速增長，可以滿足施工單位早期盡快拆模的需要，這樣可以加快模板的周轉(zhuǎn)，提高模板應(yīng)用效率。因此，施工單位希望混凝土早期強(qiáng)度高。

（2）混凝土強(qiáng)度是工程驗(yàn)收的重要指標(biāo)，強(qiáng)度的檢測相對其他技術(shù)指標(biāo)要簡單、快捷?；炷疗髽I(yè)技術(shù)人員往往從心理上比較重視混凝土強(qiáng)度，有時會擔(dān)心混凝土強(qiáng)度不足，不能滿足工程驗(yàn)收要求?；炷良夹g(shù)人員對混凝土強(qiáng)度的過分重視，往往形成混凝土強(qiáng)度第一，強(qiáng)度唯一的思想。在混凝土強(qiáng)度唯一的思想支配下，設(shè)計(jì)配合比時擔(dān)心混凝土強(qiáng)度不夠，使得混凝土早期強(qiáng)度偏高，7d達(dá)到設(shè)計(jì)的90%，甚至超過100%，否則心里不踏實(shí)。

（3）水泥技術(shù)的發(fā)展為混凝土早期強(qiáng)度偏高起到了推波助瀾的作用。首先，水泥中的C3A、C3S含量增加，提高了早期水泥強(qiáng)度，后期強(qiáng)度增長緩慢。其次，水泥粉磨工藝的發(fā)展，使得水泥熟料越磨越細(xì)，水泥中粒徑在1μm以下的細(xì)顆粒加速了水泥的水化速率，提高早期強(qiáng)度，幾乎對后期強(qiáng)度沒有任何貢獻(xiàn)，倒是對早期的水化熱、混凝土的自收縮和干燥收縮有貢獻(xiàn)。再次，水泥生產(chǎn)企業(yè)在環(huán)保壓力下，廢氣禁止外排造成窯內(nèi)高溫區(qū)氣相的堿無法在窯外冷凝到粉塵表面排除到窯外，所有原燃材料帶入窯內(nèi)的堿幾乎全部留在熟料中，水泥堿含量提高。最后，水泥粉磨過程中，添加的某些助磨劑具有早強(qiáng)作用，加速水泥水化，提高早期強(qiáng)度，不利于后期強(qiáng)度的發(fā)展，如醇氨胺類助磨劑。

混凝土后期強(qiáng)度的持續(xù)增長受多種因素制約，其中既有原材料質(zhì)量、配合比設(shè)計(jì)的因素，也包含后期施工養(yǎng)護(hù)的因素。

（1）水泥強(qiáng)度的增長趨勢對混凝土強(qiáng)度增長具有直接影響，一般來說，水泥早期強(qiáng)度高后期發(fā)展緩慢，混凝土強(qiáng)度也會表現(xiàn)出類似的強(qiáng)度發(fā)展趨勢。尤其是部分水泥廠家為了增加混合材的用量，將水泥熟料過分磨細(xì)，造成偏細(xì)的水泥顆?？焖偎?，甚至7d后水泥顆粒完全水化，造成混凝土后期強(qiáng)度增長慢，甚至不增長。因此，水泥的后期強(qiáng)度增長率對混凝土后期強(qiáng)度的增長不容忽視。

（2）粉煤灰品種和摻量對混凝土后期強(qiáng)度的增長具有重要影響，一般來說粉煤灰品種和質(zhì)量對混凝土強(qiáng)度增長的影響大于摻量的影響。目前，市場上粉煤灰供不應(yīng)求，問題粉煤灰層次不窮，如氨味粉煤灰、脫硫灰、噴油灰、非玻璃體灰以及添加石灰石粉等物質(zhì)的假粉煤灰，這些粉煤灰往往常規(guī)指標(biāo)檢測合格，在水泥水化作用下，有可能發(fā)生膨脹產(chǎn)生裂紋，會對混凝土后期強(qiáng)度尤其是長期性能產(chǎn)生不利影響。

（3）骨料含泥量。骨料含泥量直接影響混凝土中水泥漿體與骨料的粘接力，含泥量越高，混凝土強(qiáng)度降低越明顯。砂的含泥量在3%以內(nèi)，對混凝土強(qiáng)度影響不明顯；含泥量3%～5%時，通過合理的養(yǎng)護(hù)依然可以滿足設(shè)計(jì)要求，但砂含泥量超過5%以后，混凝土各齡期強(qiáng)度均出現(xiàn)不同程度的降低，而且還造成混凝土后期強(qiáng)度增長緩慢。即使在使用含泥量偏大的砂石骨料時適當(dāng)增加水泥用量以獲得滿意的早期強(qiáng)度，但后期混凝土強(qiáng)度增長緩慢的缺點(diǎn)依然難以克服。

（4）骨料抗壓強(qiáng)度?；炷潦軌浩茐耐ǔ０l(fā)生三個部位，漿體水化產(chǎn)生的水泥石部分、漿體與骨料粘結(jié)處和骨料自身，其中水泥石強(qiáng)度和粘結(jié)處強(qiáng)度隨著水化的進(jìn)行不斷提高，而骨料的強(qiáng)度值一般不會變化。中低強(qiáng)度等級混凝土的破壞一般發(fā)生在水泥石或者漿體與骨料粘結(jié)處，但高強(qiáng)混凝土的水泥石強(qiáng)度和粘結(jié)力都比較大，若骨料抗壓強(qiáng)度低，在壓力作用下骨料自身可能先于水泥石破壞。使用抗壓強(qiáng)度低的骨料配制混凝土，當(dāng)混凝土強(qiáng)度大于骨料強(qiáng)度時，混凝土后期強(qiáng)度可能會出現(xiàn)增長緩慢甚至不增長。C80混凝土抗壓強(qiáng)度隨著石子壓碎值的增加而降低，當(dāng)壓碎指標(biāo)值在8%以內(nèi)時，混凝土強(qiáng)度降低幅度較小，壓碎值超過8%時，混凝土強(qiáng)度降低幅度增加。

（5）控制砂的風(fēng)化顆粒。風(fēng)化砂是由地表巖層經(jīng)風(fēng)化破碎而形成的一種工程性質(zhì)極差的材料，由于其顆粒強(qiáng)度較低，易破碎成更小的顆粒，且含有的細(xì)土粒較多，導(dǎo)致其物理力學(xué)性質(zhì)極不穩(wěn)定，耐久性較差。同時，風(fēng)化砂中在浸水飽和后亦會產(chǎn)生一定量的膨脹，風(fēng)化砂在工程中的應(yīng)用途徑較少。風(fēng)化砂含有一定量的云母且強(qiáng)度較弱，與水泥形成的水泥砂漿黏結(jié)作用不強(qiáng)，這就導(dǎo)致了水泥石和黏結(jié)面的強(qiáng)度降低，在壓力不斷增長的情況下，首先出現(xiàn)了黏結(jié)面的破壞，未能充分發(fā)揮粗骨料的骨架支撐作用，大大降低了混凝土的抗壓強(qiáng)度。

（6）混凝土后期養(yǎng)護(hù)是保障后期強(qiáng)度持續(xù)增長的重要因素?；炷恋?8d抗壓強(qiáng)度與保濕養(yǎng)護(hù)時間有著密切的關(guān)系，混凝土早期保濕養(yǎng)護(hù)不足造成過早失水，造成部分水泥顆粒失去水化，不利于后期強(qiáng)度的持續(xù)增長。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，澆筑1d脫模的混凝土不再保濕養(yǎng)護(hù)，其28d回彈強(qiáng)度僅為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件抗壓強(qiáng)度的80%，保濕養(yǎng)護(hù)僅2d或3d的混凝土，其28d回彈強(qiáng)度僅為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件28d抗壓強(qiáng)度的85%或90%，由此可見，保濕養(yǎng)護(hù)對后期強(qiáng)度的增長很重要。

混凝土早期強(qiáng)度高后期強(qiáng)度增長緩慢不利于混凝土耐久性能的發(fā)揮，如裂縫控制難度增加。在混凝土工程實(shí)踐中要避免這種現(xiàn)象的出現(xiàn)，使混凝土強(qiáng)度良性發(fā)展，要加強(qiáng)原材料進(jìn)場質(zhì)量控制、配合比設(shè)計(jì)以及后期的施工養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)。具體做法有以下幾點(diǎn)：

（1）注意水泥選用。選擇水泥時，應(yīng)盡量選擇早期強(qiáng)度適中（如3d強(qiáng)度26MPa～28MPa），28d強(qiáng)度高的水泥，選擇3d到28d強(qiáng)度增長較大的水泥。

（2）加強(qiáng)粉煤灰等礦物摻合料的質(zhì)量控制。加強(qiáng)礦物摻合料活性指數(shù)檢測，選擇活性發(fā)展良好的礦物摻合料，避免使用早期活性合格，后期活性偏低的摻合料，保障混凝土強(qiáng)度良性發(fā)展。

（3）控制骨料含泥量，優(yōu)選質(zhì)量良好的骨料。依據(jù)本公司生產(chǎn)、試驗(yàn)實(shí)踐數(shù)據(jù)設(shè)立砂石骨料含泥量極限值，超過極限值應(yīng)拒絕使用。生產(chǎn)高強(qiáng)混凝土?xí)r，應(yīng)注意選擇抗壓強(qiáng)度較高的碎石。

（4）混凝土配合比設(shè)計(jì)時，充分調(diào)整水泥與礦物摻合料添加比例，使設(shè)計(jì)的配合比早期強(qiáng)度滿足施工要求，后期利于礦物摻合料二次水化作用持續(xù)增長。不同品種、不同質(zhì)量的礦物摻合料與水泥搭配的最佳比例不同，甚至不同水膠比下，礦物摻合料最佳比例也不相同。因此，應(yīng)以試驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，切忌盲目使用礦物摻合料。

（5）督促施工單位加強(qiáng)保溫、保濕養(yǎng)護(hù)，嚴(yán)格執(zhí)行養(yǎng)護(hù)制度，保障混凝土強(qiáng)度持續(xù)增長。
（來源：砼話）