1原材料對水泥混凝土道路強度的影響
1.1道路水泥
水泥作為混凝土膠凝材料，其質量的好壞在很大程度上決定了混凝土性能的優劣。由于路面工程的特點，要求水泥具有抗折強度高，耐磨耗，脹縮小，耐久性好等優良性能。一般，我國地方水泥廠生產基本上是采用立窯煅燒，水泥飽和度接近于1，C3A含量高，致使水泥耐久性差，脆性大；熟料中CaO含量高，高活性礦物C3S含量較低；加入大量混合材后，導致水泥凝結硬化較慢，早期強度低等。
用于道路混凝土的水泥要求提高C3S和C4AF的含量而相應降低C3A和C2S的含量，因為C3S是保證水泥強度和耐奢性的重要成份，C4AF則有良好的動力學特性而抗沖擊能力較強，但C3A卻因水化產物含有較多的結晶水，在水泥石干燥過程中產生晶型轉化失去部分結晶水而導致較大的體積收縮。故道路所選用的水泥要求C3S和C4AF含量高，且28天抗折強度不應低于8.0MPa，水泥標號不低于425R。
1.2粗骨料
在混凝土中，粗集料通常要占體積的55～80％，因此它對混凝土的耐久性、對道路使用壽命的影響應該是相當重要的，從試驗可知，混凝土的抗折強度、抗壓強度，不僅與水灰比有密切關系，而且與粗骨料的品種也有較大的關系。在相同水灰比條件下，碎石混凝土與卵石混凝土相比，卵石混凝土抗折強度與抗壓強度都偏低。
1.3外加劑
在配制混凝土時，摻入一定量的外加劑，不僅可以按要求對混凝土進行改性，而且可以節約水泥用量，加快施工速度。不同品種的外加劑在混凝土中所起的作用是不同的。降低砼的脆性，從斷裂力學觀點出發，，認為提高砼的斷裂韌性，可以達到目的。至于其它性能，則采用減水劑、早強劑、養護劑等即可。必要時，可加二種外加劑或復合外加劑。影響混凝土強度的外加劑使用，在摻有早強劑或速凝劑的混凝土中，因水泥短期內水化、硬化，使水泥顆粒表面生成一層硬殼，阻礙了水泥進一步水化，致后期強度偏低。
2混凝土的干燥與飽和
不同狀態的混凝土所表現的力學變化情況不同，這就造成了混凝土強度的差別，經研究發現，飽和混凝土（濕態）的抗壓強度較干燥混凝土的抗壓強度有多降低。
經過分析兩種不同狀態的混凝土的物理力學特性，得到不同狀態的混凝土強度不同的原因。由于混凝土材料比較密實，再加上水泥水化的自密實作用，飽和混凝土孔隙中的自由水不能被排出，在混凝土內部形成孔隙水壓力，微觀上來看，受壓混凝土的破壞總是從微裂紋的滑移開裂開始逐漸過渡到劈裂、到宏觀裂紋的形成，開展是一個緩慢的過程，裂紋中的孔隙水容易推到裂紋的尖端，其相當于滑翔力作用，加速了微裂紋的開展、增大了損傷，最終導致該飽和混凝土強度的降低。
干燥混凝土動力強度的提高主要可以歸結到荷載的“慣性作用”上，由于相同試驗加載速率下，慣性作用對混凝土動強度的影響不是十分明顯。對于飽和混凝土，除了荷載的慣性作用外，自由水粘性的有益作用是導致混凝土強度提高的主要原因。
3配合比參數對強度的影響
除原材料性能對混凝土抗折和抗壓強度的影響外， 配合比參數的科學設計，是直接對混凝土抗折和抗壓強度的一大因素。設計配合比主要是確定好單位水泥用量、水灰比和砂率，以及含氣量。
試驗表明，單位水泥用量由250kg/m3 增加到400kg/m3，隨著水泥用量增大，混凝土抗折強度和抗壓強度均上升，但抗折強度提高小得多。而在相同水泥用量條件下，隨著水灰比增加(或減小)，抗折強度緩慢下降(上升)，抗壓強度則下降(上升)較快。當碎石混凝土和卵石混凝土水灰比由0.6降低到0.45時，抗折強度分別只增加17%和23%左右，而抗壓強度可增加32%和37%左右。
另外，砂率的大小對混凝土性能影響很大，進而影響其強度。試驗發現，抗折強度隨砂率增大，呈先增后減的變化趨勢，說明有一個最佳砂率值，且水灰比由0.40變至0.50時，最佳砂率值也由隨著礫（碎）石和沙的用量，種類、規格而變化。
含氣量的影響主要包括，隨含氣量增加，混凝土的工作性提高，振動粘度系數降低，便于振搗，易于密實，混凝土結合料分布均勻，有利于提高混凝土面板的密度，對提高混凝土的強度是有利的。隨著含氣量增大，混凝土抗折強度先增大，然后再減小，這是因為含氣量增加到一定程度，混凝土的密度反而減少，使強度降低。試驗表明，當含氣量控制在3%-6%之間時，混凝土強度可提高10%-15%，也是配合比的重要參數。
4不同加載速率，不同的加載方式對混凝土強度的影響分析
在不同自然環境和荷載條件下工作的混凝土結構由于所處的環境不同，其力學性能可能會發生一些改變，如在水中架設的橋梁，海底隧道等等。一方面混凝土的組成相由于自由水或者其它介質的侵入而發生變化，另一方面又承受著比較復雜的靜動力荷載作用。
影響水泥混凝土的強度除了以上因素外，在日后的試驗、使用和施工階段，隨著不同外在施壓環境的不同，混凝土的強度特性會發生改變。經試驗證明，在不同的加載速率和加載方式下，水泥混凝土所體現的強度會不同。
靜態荷載和動態荷載情況下，分析混凝土的抗壓強度會有所不同，由于篇幅有限，在這里就不一一給出公式進行分析，只進行理論探討。在動態載荷作用下引起混凝土材料力學特性顯著區別于其靜態下情況的重要影響因素是材料的應變率敏感效應。由此可見應變率在進行混凝土路面強度分析時不僅要考慮混凝土原材料的種類，配合比參數及混凝土狀態等的力學特性，更要重視動態荷載時混凝土材料所體現的力學特性。
文章來源：中國混凝土網
