摘要：混凝土抗压强度是结构工程设计中最重要的参数之一。由于混凝土是一种具有多相性和缺陷的非均质材料，其主要缺陷（空隙和裂缝）对压力程度有重大影响。在混凝土制备过程中，水泥强度、水灰比、外加剂和粗骨料粒径变形等因素也会影响混凝土的抗压强度。其中，水灰比（w/b）是决定混凝土材料性能的主要因素。因此，对于坚固耐用的混凝土，有必要设计适当的水灰比。 关键词：混凝土；抗压强度；检测装置；技术
1影响混凝土强度准确性的主要因素
1.1水泥材料
水泥是混凝土的核心材料。水泥种类和用量的不同会影响回弹检测方法的准确性。一般来说，高铝水泥的混凝土强度高于常规水泥或混凝土。此外，不同类型水泥水化产物中碱性物质的含量不同，导致混凝土的渗透性和碳化速度存在明显差异。回弹检测法难以准确检测混凝土的抗压强度。此外，水泥用量也会影响混凝土的碳化速度和密度。水泥用量越大，碳化
速度越慢，其强度和密度也越大。
1.2外加剂
根据《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/t23-2011），回弹检测法仅适用于无外加剂和非气态外加剂的混凝土。目前，市场上大部分混凝土都添加了高效外加剂，这些外加剂往往具有引气功能。加入这种外加剂的混凝土中的空气含量会增加，并影响混凝土的密度。如果混凝土中的气体以微气泡的形式存在且分布均匀，则对回弹检测的准确性影响不大。然而，从混凝土的实际制备过程来看，在振捣过程中，会导致较重骨料下沉，较轻气体上升形成气泡，导致混凝土中微气泡分布不均，这将在很大程度上影响回弹检测方法的准确性。
1.3外加剂
商品混凝土通常需要粉煤灰等外加剂。相关外加剂的应用进一步改善了混凝土的性能。在向混凝土中添加外加剂的过程中，将减少耗水量。当外加剂用量逐渐增加时，粉煤灰等外加剂在振捣过程中会逐渐向上聚集，这将极大地影响混凝土的表面密度，并在短时间内造
成较大的碳化。然而，碳化程度与混凝土强度不成正比，导致混凝土表面硬度和内部硬度之间存在较大差异。
2混凝土抗压强度检测装置技术
2.1试样制作
在配合比设计时，原有的不透水混凝土的试样采用粗骨料、细骨料、水泥、水拌制而成，而为了保障透水混凝土的透水性能，在配合比设计时未添加细骨料，进而采用增强剂以增强粗颗粒之间的联结。 试验中采用规格为100mm×100mm×100mm的立方体试样；拌制透水混凝土采用的粗骨料为石子，多呈扁平片状，经筛分后取用2.35～4.75mm和4.75～9.50mm两种粒径级配范围进行制作，透水混凝土拌制时，采用的水泥和增强剂均为市面上常用品牌，水则直接取自室内自来水；养护则直接采用恒温养护箱。为了解不同养护龄期对透水混凝土抗压强度的影响，在养护时，分别采取3、7、14、28d不同的养护时间。 透水混凝土制作中，在搅拌时先在搅拌机中加入粗骨料和水，随着搅拌的进行逐渐加入水
泥和增强剂。搅拌完成后，立即进行装模。为了考虑施工时装模过程中有无振捣对透水混凝土抗压强度的影响，制作样品时将一部分试样放置在振动台上振捣充分，另一部分试样则无振捣。所有的试样均采用一次性浇筑完成，装模结束后立即将试样放入恒温养护箱中进行养护，记录相关数据。
2.2试样加载
1）将样品放置在加载板上，样品横截面的中心点与加载板的中心对齐
2）控制上压板缓慢下降，直到其接近样品的上表面，并阻止上压板下降
透水混凝土增强剂3）通过计算机控制使压力板缓慢下降，直到与样品上表面轻微接触。此时，计算机控制软件显示的力和变形值接近0，然后将该值清除为零
4）采用预先设定的加载速率，使上压板根据加载速率缓慢下落，加载试验
5）观察样品的外观变化。当试样在计算机控制软件中出现快速变形、明显的裂纹扩展和峰值应力时，应在试样完全损坏之前停止加载。
2.3关键技术改进与优化研究
1）新型混凝土抗压强度检测装置可一次性检测批量混凝土试块的抗压强度。与现有的混凝土抗压强度检测装置（主要用于单试块试验）相比，大大提高了工作效率，具有较高的技术效益。2）新型混凝土抗压强度检测装置在顶压板上设有顶紧槽，可以克服混凝土试块高度的误差，保证批量混凝土试块抗压强度试验时每个混凝土试块的顶紧和压缩，提高试验精度。3）本实用新型的混凝土抗压强度检测装置结构简单。在传统油压机的基础上进行改进，实现了一次检测多个混凝土试块抗压强度的功能，实用性强。
3不同粒径级配和养护龄期对抗压强度的影响
不同粗骨料粒径级配对混凝土抗压强度有重要影响。在同一配合比下，采用两种不同的粗骨料级配范围配制透水混凝土。应在养护期满后3、7、14和28天测量抗压强度。除三维养护龄期外，其他养护龄期下粒径级配在2.35~4.75mm范围内的试样抗压强度均小于粒径级配在4.75~9.50mm范围内的试样。这种现象可能是因为当粗骨料的粒径级配较小时，早期养护阶段的混凝土样品更密实，可以提供更大的承载力，因此在三维养护阶段具有更高的抗压强度。随着养护龄期的增加，混凝土强度逐渐提高。此时，作为主要承载骨架的粗骨
料的承载力更多地取决于粗骨料本身的承载力。因此，粗骨料粒径级配范围大的透水混凝土具有较高的抗压强度。可以看出，对于透水混凝土，粒径级配越小，抗压强度越高。除三维养护龄期外，随着养护龄期的增加，不同粒径级配的透水混凝土试件之间的强度差异越来越小。因此，透水混凝土的抗压强度对养护龄期比较敏感，在实际应用中应注意养护龄期的长短。此外，考虑到相同粒径级配的透水混凝土，粒径级配范围为4.75~9.50mm的试样在第14天和第28天的抗压强度非常接近，差异仅为1%左右；粒径级配范围为2.35~4.75mm的试样在14天和28天之间的抗压强度差约为10.7%。可以看出，对于高粒径级配的透水混凝土，在养护14天后，有可能接近设计标准抗压强度。
4结果分析
透水混凝土主要用于道路施工。为了保证道路的正常使用，有必要增加其抗压强度。不同制样方法的试件受力分析主要与透水混凝土的实际施工阶段进行比较。透水混凝土施工时，需要在路基表面铺设，因此铺设后大多处于无振动状态。试验结果表明，不振捣的透水混凝土抗压强度与振捣后的抗压强度相差78%。因此，在实际施工中，铺设的透水混凝土应进行振捣。然而，考虑到在实际工程施工中不容易振捣大面积混凝土，也有使用压路
机多次压实的施工方法。本质上，振动的目的是使各种材料尽可能紧密地接触，因此振动的目的也可以通过压实成型的方法来实现。此外，无论有无振动，透水混凝土的应力形式变化不大，且变化过程一致。可以看出，振动只影响透水混凝土的抗压强度，而对其应力形式没有影响。
对不同粒径级配和养护龄期的分析主要是为了比较透水混凝土在施工中的养护要求。结果表明，粗骨料是透水混凝土强度的主要来源。采用粒径较大的透水混凝土，可以提前达到设计强度，有助于在实际施工中缩短养护龄期，使道路提前投入使用。值得注意的是，低标号透水混凝土的三维抗压强度略高，说明级配大小对其早期强度有一定影响，低标号有助于获得较高的混凝土早期强度。养护28天后，高粒度级配下的最终抗压强度更高。可以看出，粒径级配较高的粗骨料有助于获得较高的抗压强度。
结论
不同粒径级配范围的透水混凝土，其抗压强度随养护龄期增长呈现不同的变化速率。低粒径级配的透水混凝土早期强度较高，但是其抗压强度随养护龄期增长较慢。较高粒径级配的混凝土可以更早地达到设计强度，有助于缩短养护龄期。
参考文献：
[1]唐海玥,闫纾梅.不同骨料粒径对透水混凝土性能影响研究[J].公路工程,2020,45(4):193-196.
[2]张丰,白银,陈波,等.透水混凝土透水性能与抗压强度匹配关系研究[J].施工技术,2020,49(15):16-21.
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