混凝土構(gòu)件強(qiáng)度質(zhì)量檢測探討

郝玉華 張國棟

【摘要】在房屋建筑工程施工中，混凝土澆筑方量大，部位變化多，在檢測過程中除加強(qiáng)原材料檢測外，還應(yīng)對結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)。文章對混凝土構(gòu)件強(qiáng)度質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析，闡述了影響混凝土試件強(qiáng)度檢測結(jié)果的主要因素，以及試件強(qiáng)度與構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的相關(guān)性。

【關(guān)鍵詞】混凝土;構(gòu)件強(qiáng)度;質(zhì)量檢測;措施

1、混凝土構(gòu)件強(qiáng)度質(zhì)量控制

1.1混凝土配合比質(zhì)量控制

混凝土根據(jù)實(shí)際采用的原材料進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，并按普通混凝土攪和物性能試驗(yàn)方法等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行試驗(yàn)、試配，以滿足混凝土強(qiáng)度、耐久性和工作性能（坍落度等）的要求，不得采用經(jīng)驗(yàn)配合比。同時(shí)，應(yīng)符合經(jīng)濟(jì)、合理的原則?；炷辽a(chǎn)時(shí)，砂、石的實(shí)際含水率可能與配合比設(shè)計(jì)存在差異，因此在混凝土拌制前應(yīng)測定砂、石含水率并根據(jù)測試結(jié)果調(diào)整材料用量，提出施工的配合比。拌和中嚴(yán)格控制水灰比、砂率、漿骨比，它是混凝土配合比的三個(gè)環(huán)節(jié)，也是影響混凝土質(zhì)量的三個(gè)重要參數(shù)。

1.2 混凝土試件的取樣

（1）混凝土拌合物取樣應(yīng)具有代表性，一般在同一盤混凝土或同一車混凝土中的約1/4處、1/2和3/4處分別取樣，取樣量應(yīng)多于試驗(yàn)所需量的1.5倍，且宜不小于20L。

（2）取樣或拌合好的混凝土拌合物應(yīng)至少用鐵鍬再來回拌合三次，拌合均勻。

（3）從取樣完畢到開始做各項(xiàng)性能試驗(yàn)不宜超過5min。

1.3 混凝土試件的成型

因標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)所得出的混凝土強(qiáng)度， 實(shí)際上只是從攪拌機(jī)中出來的混凝土的潛在強(qiáng)度， 它能反映混凝土配制用水泥、砂石和外加劑質(zhì)量的差異、配比和材料稱量的差異以及攪拌和運(yùn)輸造成均勻性的差異，卻不能反映混凝土澆筑、振搗和養(yǎng)護(hù)所引起的質(zhì)量差異。在一般施工中， 結(jié)構(gòu)物中混凝土的質(zhì)量可能造成的差異遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過試件制作、養(yǎng)護(hù)和試驗(yàn)所引起的誤差。

試件質(zhì)量直接影響立方體試件測強(qiáng)效果， 必須重視試件的質(zhì)量，同時(shí)應(yīng)做到：

（1）試件成型前， 要檢查試模尺寸和裝配質(zhì)量是否符合《普通混凝土力學(xué)性能方法標(biāo)準(zhǔn)》的要求， 對不符合要求的試模不應(yīng)使用。試件成型后， 要用抹刀沿邊四邊模壁插搗數(shù)下， 以消除混凝土與試模接觸的氣泡， 然后用抹刀刮去表面多余的混凝土， 將表面抹光， 使混凝土稍高于試模。靜置0.5h 后， 對試件進(jìn)行第二次抹面， 這樣做可避免出現(xiàn)蜂窩麻面， 使試件與標(biāo)準(zhǔn)尺寸的誤差不超過±1mm。

（2）按《普通混凝土力學(xué)性能方法標(biāo)準(zhǔn)》要求選擇適當(dāng)?shù)某尚头椒ǎ?塌落度不大于70mm 的混凝土用振動(dòng)臺振實(shí)， 大于70mm 的用振搗棒人工搗實(shí)。

（3）若試件的表面高低不平， 其試壓結(jié)果會有不同程度的降低， 因此對有缺損、質(zhì)量差的試件， 必要時(shí)要提前對其進(jìn)行修補(bǔ)，否則應(yīng)不予試驗(yàn)。

1.4 混凝土試件的養(yǎng)護(hù)

（1）混凝土澆筑完畢后，應(yīng)按施工方案采取有效的養(yǎng)護(hù)措施。

（2）混凝土試件養(yǎng)護(hù)：試件成型后用濕布都覆蓋表面，嚴(yán)防水分揮發(fā)影響強(qiáng)度。在室溫20±5 ℃，相對濕度大于50%的環(huán)境下，靜放一個(gè)至兩個(gè)晝夜，如若無此條件，則盡可能縮短在試模內(nèi)的時(shí)間，提前拆模。拆模后并作第一次外觀檢查、編號，對有缺陷的試件應(yīng)除去，或加工補(bǔ)平。將試件放入溫度20±2 ℃，相對濕度大于95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。另一方面，無標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件時(shí)，也可以放入溫度為20±2 ℃的不流動(dòng)Ca（OH）2飽和溶液中養(yǎng)護(hù)。

1.5混凝土構(gòu)件養(yǎng)護(hù)

（1）硅酸鹽水泥，普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7天，對摻緩凝劑或抗?jié)B要求的混凝土不得少于14天濕度條件，對普通混凝土的強(qiáng)度影響非常顯著。采用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)混凝土，其敞露部分應(yīng)覆蓋嚴(yán)密，并應(yīng)保持塑料布內(nèi)有凝結(jié)水。混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2MPa前，不得在其上踩踏或安裝摸板及支架。當(dāng)日氣溫低于5℃時(shí)，不得澆水。試件的尺寸相對較小，若不經(jīng)潮濕養(yǎng)護(hù)，也有可能導(dǎo)致試件強(qiáng)度低于實(shí)際構(gòu)件強(qiáng)度。對混凝土構(gòu)件來說，關(guān)鍵是早期潮濕養(yǎng)護(hù)非常重要，而后期因混凝土強(qiáng)度增長，結(jié)構(gòu)致密，很難失水。當(dāng)試件采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)（非現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)） 時(shí)，試件強(qiáng)度將更加偏高。即使冬季施工，當(dāng)構(gòu)件尺寸較大時(shí)，試件強(qiáng)度仍有可能高于實(shí)際構(gòu)件強(qiáng)度。這是非常值得重視的。

（2） 摻混合材配制的混凝土 ，情況與上述相反。如摻入18-28%粉煤灰的混凝土，水化熱只要不引起較大的溫差應(yīng)力，它將大大有利于混凝土強(qiáng)度的提高，此時(shí)試件強(qiáng)度低于構(gòu)件實(shí)際強(qiáng)度，內(nèi)部強(qiáng)度則高于表層強(qiáng)度，冬季施工、現(xiàn)場自然養(yǎng)護(hù)時(shí)更顯著。夏季施工時(shí)，若試件采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，則試件強(qiáng)度更低于構(gòu)件實(shí)際強(qiáng)度，可以這樣說，20±2 ℃的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件，對普通水泥和硅酸鹽水泥混凝土是適宜溫度。認(rèn)識這一點(diǎn)是非常必要的，它從另一個(gè)側(cè)面要求我們在配制大體積耐久性混凝土?xí)r，在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下盡可能多地?fù)接没旌喜摹?/p>

1.6 試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理

《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)》第3.0.3條規(guī)定： 以15cm立方體試件為標(biāo)準(zhǔn)試件。對其它非標(biāo)準(zhǔn)試件都必須將抗壓極限強(qiáng)度乘以一個(gè)相應(yīng)換算系數(shù)，得到相當(dāng)于標(biāo)準(zhǔn)試件的試驗(yàn)結(jié)果，用公式表示為R=K×P/S。式中R為標(biāo)準(zhǔn)試件的抗壓極限強(qiáng)度（Mpa），K為換算系數(shù)， P為試件承受的壓力（N ） ， S為試件實(shí)際承壓面積（mm2）。邊長10cm和20cm的立方體試件K值分別為0.95和1.05。

強(qiáng)度值的測定應(yīng)符合下列規(guī)定：

a.取三個(gè)試件強(qiáng)度的算術(shù)平均值作為每組試件的強(qiáng)度代表值。

b.當(dāng)一組試件中強(qiáng)度的最大值或最小值與中間值之差超過中間值的15%時(shí)，取中間值作為改組試件的強(qiáng)度代表值。

c.當(dāng)一組試件中強(qiáng)度的最大值和最小值與中間值之差均超過中間值的15%時(shí)，該組試件的強(qiáng)度不應(yīng)作為評定的依據(jù)。

2、同條件混凝土構(gòu)件強(qiáng)度檢測

混凝土結(jié)構(gòu)中混凝土的強(qiáng)度一直是以標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的試驗(yàn)結(jié)果即標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度為代表，來進(jìn)行評定驗(yàn)收的，但事實(shí)上兩者之間可能存在較大差異。由于市場不規(guī)范，管理上也存在問題，試件不真實(shí)的情況時(shí)有發(fā)生，因此，對結(jié)構(gòu)實(shí)體的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，更能真實(shí)反映結(jié)構(gòu)的實(shí)際混凝土強(qiáng)度。

對于耐久性混凝土同條件試件除預(yù)應(yīng)力混凝土、噴射混凝土、蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土在自然條件下，逐日養(yǎng)護(hù)溫度達(dá)到600℃.d所對應(yīng)的齡期，0℃及以下的齡期不計(jì)入;等效養(yǎng)護(hù)齡期不宜小于14d，也不宜大于60d。

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）中附錄D規(guī)定：同條件養(yǎng)護(hù)試件檢驗(yàn)時(shí)，可將同組試件的強(qiáng)度代表值乘以折算系數(shù)1.10后取用。折算系數(shù)1.10主要是考慮實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)及同條件養(yǎng)護(hù)試件可能失水等不利于強(qiáng)度增長的因素，經(jīng)試驗(yàn)研究及工程調(diào)查而確定。

確定同條件試件在不同溫度、不同齡期可能達(dá)到的強(qiáng)度百分比（與標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)的試件相比） ， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并查找事故原因， 確定處理辦法。

結(jié)語：

混凝土質(zhì)量的好壞， 直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)物的安全性和耐久性，其控制效果首先反映在試件的抗壓強(qiáng)度上， 所以混凝土試件測強(qiáng)試驗(yàn)是生產(chǎn)控制中最關(guān)鍵一環(huán)。因此，在測強(qiáng)過程中，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范、規(guī)程的要求做試驗(yàn)，并由專人制作、養(yǎng)護(hù)、試壓試件，試壓儀器要校驗(yàn)合格。同時(shí)，結(jié)構(gòu)物中要有同條件試件， 以準(zhǔn)確及時(shí)測定結(jié)構(gòu)物的實(shí)際強(qiáng)度， 并可彌補(bǔ)標(biāo)養(yǎng)試件測強(qiáng)的不足。另外，還要從原材料的品質(zhì)、施工工藝、環(huán)境溫度加以分析與控制，使混凝土強(qiáng)度滿足施工及設(shè)計(jì)要求。

作者簡介：

郝玉華（1982.03—），女，山東嘉祥人，畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科，工程師，研究方向：房屋建筑質(zhì)量檢測;

張國棟（1981.03—），男，山東沂南人，畢業(yè)于山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，本科，工程師，研究方向：房屋建筑施工。