水胶比是混凝土中拌合水的重量与胶凝材料重量之比,胶凝材料包括普通硅酸盐水泥、混合水泥、粉煤灰、矿渣粉、硅粉和天然火山灰材料等。为了满足结构的耐久性要6求,水胶比应该尽可能低,水胶比越低,结构的耐久性越好。
如果对耐久性没有明确要求,可以根据对混凝土的强度要求选择水胶比。下表给出了水胶比与平均强度之间的经验值,可供参考。
表1:水胶比与混凝土抗压强度之间的关系
水胶比 | ||
抗压强度 MPa | 非引气混凝土 | 引气混凝土 |
45 | 0.38 | 0.30 |
40 | 0.42 | 0.34 |
35 | 0.47 | 0.39 |
30 | 0.54 | 0.45 |
25 | 0.61 | 0.52 |
20 | 0.69 | 0.60 |
15 | 0.79 | 0.70 |
混凝土的强度是一个被广泛用来评价混凝土质量的指标。虽然这个指标非常重要,但其他的一些指标,如耐久性、渗透性、抗磨蚀性等也非常重要,在某些工程中甚至是更重要的指标。
一般情况下,混凝土的抗压强度与水灰比或水胶比成反比,水灰比越大,强度越低,反之亦然。用干净、坚固的骨料制成的混凝土,其强度和其他性能与单位水泥材料或胶凝材料的用水量密切相关。
混凝土中胶凝材料的强度取决于胶凝材料的质量、用量及水化度。在温度适宜、潮湿的环境下,胶凝材料的水化会持续进行,因此混凝土的强度随时间的推移不断地增长。因此,在任何一个龄期,混凝土的强度与原始水胶比和胶凝材料的水化度有关。因此,及时、彻底的养护对于强度的发展是非常重要的。
水胶比相同的条件下,混凝土的强度与以下因素有关:
骨料的大小、形状、级配、表面纹理、强度和硬度;
水泥的种类和来源;
含气量;
外加剂;
养护时间;
混凝土试件的平均强度应等于规定强度加上误差,引起误差的因素包括:
原材料的变化;
混凝土搅拌、运输、施工等方式的变化;
养护方式、时间、环境等的变化;
实验中产生的误差;
混凝土配合比设计中,用f’c 代表28天规定强度,而实际设计的平均强度(三个试块的平均强度)必须大于规定强度,用f’cr 代表平均强度。
表1:水灰比与强度之间大致关系
最大水灰比 | 28天规定强度f’c Mpa |
0.50 | 28 |
0.45 | 31 |
0.40 | 35 |