为什么有的混凝土早期强度高，后期强度增长缓慢

 混凝土强度是工程质量控制和工程验收的一项重要内容，也必然成为混凝土企业技术人员、施工单位等关注的重点。在混凝土生产和工程实践中经常会遇到混凝土早期强度（7d强度）偏高，28d以后强度增长缓慢，即“前期畸形，后期不良”。混凝土早期强度过快的增长，一方面影响后期强度的增长，另一方面早期强度过快增长往往伴随着较高的水化速率，水化热高，给混凝土裂缝控制带来困难，不利于混凝土的耐久性能。

1.造成混凝土早强的因素

造成混凝土早期强度偏高，是多种因素造成的：

（1）近年来，施工速度的加快，施工单位希望混凝土具有较高的早期强度，混凝土早期强度的快速增长可以满足快速施工的需要。此外，混凝土早期强度快速增长，可以满足施工单位早期尽快拆模的需要，这样可以加快模板的周转，提高模板应用效率。因此，施工单位希望混凝土早期强度高。

（2）混凝土强度是工程验收的重要指标，强度的检测相对其他技术指标要简单、快捷。混凝土企业技术人员往往从心理上比较重视混凝土强度，有时会担心混凝土强度不足，不能满足工程验收要求。混凝土技术人员对混凝土强度的过分重视，往往形成混凝土强度第一，强度唯一的思想。在混凝土强度唯一的思想支配下，设计配合比时担心混凝土强度不够，使得混凝土早期强度偏高，7d达到设计的90%，甚至超过100%，否则心里不踏实。

（3）水泥技术的发展为混凝土早期强度偏高起到了推波助澜的作用。首先，水泥中的C3A、C3S含量增加，提高了早期水泥强度，后期强度增长缓慢。其次，水泥粉磨工艺的发展，使得水泥熟料越磨越细，水泥中粒径在1μm以下的细颗粒加速了水泥的水化速率，提高早期强度，几乎对后期强度没有任何贡献，倒是对早期的水化热、混凝土的自收缩和干燥收缩有贡献。再次，水泥生产企业在环保压力下，废气禁止外排造成窑内高温区气相的碱无法在窑外冷凝到粉尘表面排除到窑外，所有原燃材料带入窑内的碱几乎全部留在熟料中，水泥碱含量提高。最后，水泥粉磨过程中，添加的某些助磨剂具有早强作用，加速水泥水化，提高早期强度，不利于后期强度的发展，如醇氨胺类助磨剂。

2.影响混凝土后期强度增长的因素

混凝土后期强度的持续增长受多种因素制约，其中既有原材料质量、配合比设计的因素，也包含后期施工养护的因素。

（1）水泥强度的增长趋势对混凝土强度增长具有直接影响，一般来说，水泥早期强度高后期发展缓慢，混凝土强度也会表现出类似的强度发展趋势。尤其是部分水泥厂家为了增加混合材的用量，将水泥熟料过分磨细，造成偏细的水泥颗粒快速水化，甚至7d后水泥颗粒完全水化，造成混凝土后期强度增长慢，甚至不增长。因此，水泥的后期强度增长率对混凝土后期强度的增长不容忽视。

（2）粉煤灰品种和掺量对混凝土后期强度的增长具有重要影响，一般来说粉煤灰品种和质量对混凝土强度增长的影响大于掺量的影响。目前，市场上粉煤灰供不应求，问题粉煤灰层次不穷，如氨味粉煤灰、脱硫灰、喷油灰、非玻璃体灰以及添加石灰石粉等物质的假粉煤灰，这些粉煤灰往往常规指标检测合格，在水泥水化作用下，有可能发生膨胀产生裂纹，会对混凝土后期强度尤其是长期性能产生不利影响。

（3）骨料含泥量。骨料含泥量直接影响混凝土中水泥浆体与骨料的粘接力，含泥量越高，混凝土强度降低越明显。砂的含泥量在3%以内，对混凝土强度影响不明显；含泥量3%～5%时，通过合理的养护依然可以满足设计要求，但砂含泥量超过5%以后，混凝土各龄期强度均出现不同程度的降低，而且还造成混凝土后期强度增长缓慢。即使在使用含泥量偏大的砂石骨料时适当增加水泥用量以获得满意的早期强度，但后期混凝土强度增长缓慢的缺点依然难以克服。

（4）骨料抗压强度。混凝土受压破坏通常发生三个部位，浆体水化产生的水泥石部分、浆体与骨料粘结处和骨料自身，其中水泥石强度和粘结处强度随着水化的进行不断提高，而骨料的强度值一般不会变化。中低强度等级混凝土的破坏一般发生在水泥石或者浆体与骨料粘结处，但高强混凝土的水泥石强度和粘结力都比较大，若骨料抗压强度低，在压力作用下骨料自身可能先于水泥石破坏。使用抗压强度低的骨料配制混凝土，当混凝土强度大于骨料强度时，混凝土后期强度可能会出现增长缓慢甚至不增长。C80混凝土抗压强度随着石子压碎值的增加而降低，当压碎指标值在8%以内时，混凝土强度降低幅度较小，压碎值超过8%时，混凝土强度降低幅度增加。

（5）控制砂的风化颗粒。风化砂是由地表岩层经风化破碎而形成的一种工程性质极差的材料，由于其颗粒强度较低，易破碎成更小的颗粒，且含有的细土粒较多，导致其物理力学性质极不稳定，耐久性较差。同时，风化砂中在浸水饱和后亦会产生一定量的膨胀，风化砂在工程中的应用途径较少。风化砂含有一定量的云母且强度较弱，与水泥形成的水泥砂浆黏结作用不强，这就导致了水泥石和黏结面的强度降低，在压力不断增长的情况下，首先出现了黏结面的破坏，未能充分发挥粗骨料的骨架支撑作用，大大降低了混凝土的抗压强度。

（6）混凝土后期养护是保障后期强度持续增长的重要因素。混凝土的28d抗压强度与保湿养护时间有着密切的关系，混凝土早期保湿养护不足造成过早失水，造成部分水泥颗粒失去水化，不利于后期强度的持续增长。实践发现，浇筑1d脱模的混凝土不再保湿养护，其28d回弹强度仅为标准养护试件抗压强度的80%，保湿养护仅2d或3d的混凝土，其28d回弹强度仅为标准养护试件28d抗压强度的85%或90%，由此可见，保湿养护对后期强度的增长很重要。

3.针对混凝土早期强度高后期强度增长缓慢的一些建议

混凝土早期强度高后期强度增长缓慢不利于混凝土耐久性能的发挥，如裂缝控制难度增加。在混凝土工程实践中要避免这种现象的出现，使混凝土强度良性发展，要加强原材料进场质量控制、配合比设计以及后期的施工养护等环节。具体做法有以下几点：

（1）注意水泥选用。选择水泥时，应尽量选择早期强度适中（如3d强度26MPa～28MPa），28d强度高的水泥，选择3d到28d强度增长较大的水泥。

（2）加强粉煤灰等矿物掺合料的质量控制。加强矿物掺合料活性指数检测，选择活性发展良好的矿物掺合料，避免使用早期活性合格，后期活性偏低的掺合料，保障混凝土强度良性发展。

（3）控制骨料含泥量，优选质量良好的骨料。依据本公司生产、试验实践数据设立砂石骨料含泥量极限值，超过极限值应拒绝使用。生产高强混凝土时，应注意选择抗压强度较高的碎石。

（4）混凝土配合比设计时，充分调整水泥与矿物掺合料添加比例，使设计的配合比早期强度满足施工要求，后期利于矿物掺合料二次水化作用持续增长。不同品种、不同质量的矿物掺合料与水泥搭配的最佳比例不同，甚至不同水胶比下，矿物掺合料最佳比例也不相同。因此，应以试验结果为依据，切忌盲目使用矿物掺合料。

（5）督促施工单位加强保温、保湿养护，严格执行养护制度，保障混凝土强度持续增长。

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