關(guān)于實體混凝土強(qiáng)度的檢驗評定

王莉珍　邢樹誠

摘 要：對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的合格性檢測與評定是工程質(zhì)量驗收環(huán)節(jié)最基本的指標(biāo)要求，可以有效地提高混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。采用不同的檢測技術(shù)都可以相對科學(xué)的、現(xiàn)實的反映結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度，不管是立方體試件的“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度”和“同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度”，還是結(jié)構(gòu)混凝土的“回彈強(qiáng)度”和“取芯強(qiáng)度”，它們都是評定結(jié)構(gòu)實體安全性的重要參數(shù)。通過對各類強(qiáng)度代表值的合理應(yīng)用，來構(gòu)建和完善以“實體檢驗”基礎(chǔ)上新的工程質(zhì)量驗收與評價理論體系具有現(xiàn)實意義。

關(guān)鍵詞：實體混凝土；強(qiáng)度；檢驗評定

目前，隨著各種摻合料和外加劑的廣泛應(yīng)用，我們所使用的混凝土既可以保證原有的凝膠作用，同時它的一部分性能因此而改變，根據(jù)本試驗結(jié)果來看，摻合料混凝土的各類強(qiáng)度隨齡期的變化發(fā)展比較緩慢。因此，需要對不同性能的混凝土進(jìn)行實質(zhì)性研究分析，準(zhǔn)確測定適合其各自的檢測方法和驗收齡期，而不應(yīng)一概而論的按照原有標(biāo)準(zhǔn)來衡量。就方法而言，我們既可以提高單一檢測技術(shù)的精度，或者發(fā)展更加可靠的強(qiáng)度綜合測評方法。

對此，本試驗通過對摻合料商品混凝土在四種測強(qiáng)方法下的研究分析，建立了混凝土各類強(qiáng)度在等效齡期（或成熟度）下的檢測方法，即對單個檢測方法做出完善要求，也提出將回彈測強(qiáng)曲線建立在芯樣強(qiáng)度上的綜合測評方法。上述檢驗方法的前提是在同一等效齡期或相同成熟度下進(jìn)行，對于混凝土養(yǎng)護(hù)期間的等效齡期Tt 或成熟度 M 的確定，主要是要在結(jié)構(gòu)實體混凝土澆筑完畢開始對其所處環(huán)境的實時溫度進(jìn)行測定。鑒于此，在提高各種測強(qiáng)方法精度和準(zhǔn)確度的前提下，結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的檢驗有如下幾種方式，包括 28d等效齡期檢驗法和定強(qiáng)度檢驗法以及簡化的成熟度方法。

關(guān)于結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢驗時等效齡期或成熟度的確定，可以根據(jù)實際條件、檢驗要求以及所選方法加以選擇。一、28d 等效齡期檢驗法根據(jù)施工過程養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)記錄的每天實時溫度，可以計算出混凝土對應(yīng)的等效齡期Tt 或成熟度 M ，當(dāng)?shù)刃g期達(dá)到 28d 時，進(jìn)而求得同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度達(dá)到的強(qiáng)度比率28d 28dcu，s cu，of f 。通過對該比值的科學(xué)、合理地限定，可以檢驗結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到固定齡期 28d 時是否合格。根據(jù)式可知，對于摻合料商品混凝土，在結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗時，如果只是采用同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 作為強(qiáng)度代表值來進(jìn)行檢驗，為了保證結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度合格，定強(qiáng)度檢驗法按照結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度隨等效齡期的增長規(guī)律，計算同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 達(dá)到 28d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度28dcu，of 時所需的等效齡期''Tt 。根據(jù)施工過程養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)記錄的每天實時溫度進(jìn)行計算，當(dāng)計算等效齡期Tt 達(dá)到所需的等效齡期''Tt時，對結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢驗。通過限定''Tt 時所對應(yīng)的檢測強(qiáng)度，也能對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度進(jìn)行合格性評定。根據(jù)式可知，對于摻合料混凝土，在結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗時，如果只是采用同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 作為強(qiáng)度代表值來進(jìn)行檢驗，為了保證結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度合格，由前面可知，混凝土強(qiáng)度隨成熟度與等效齡期有相似的增長規(guī)律，若實際工程中沒有明確要求時，為了計算簡便，可以采用簡化成熟度法對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度進(jìn)行驗收評定。（1） 如果采用成熟度控制，由 4.4 節(jié)中同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度隨成熟度增長規(guī)律可知，當(dāng)成熟度達(dá)到o600 C d時，混凝土同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度與 28d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度比值為0.95，結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度與28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度比值為0.96。若設(shè)定成熟度達(dá)到o600 C d 時進(jìn)行結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗，那么有如下規(guī)定。根據(jù)公式（5-3）可知，對于摻合料商品混凝土，在結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度如果采用強(qiáng)度控制，同樣由式（5-3）可知，當(dāng)結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度達(dá)到 28d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度時，成熟度為o1148 C d ，若設(shè)定成熟度達(dá)到o1148 C d 時進(jìn)行結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗，那么有如下規(guī)定。根據(jù)本試驗研究可知，對于摻合料商品混凝土，在結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗時，如果只是采用同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 作為強(qiáng)度代表值來進(jìn)行檢驗，若保證結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度合格，本章節(jié)主要對混凝土各類強(qiáng)度的作用與意義進(jìn)行分析闡述，并對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢測與評定方法進(jìn)行歸納總結(jié)，為實際工程提供理論性依據(jù)，具體內(nèi)容如下所示：（1） 采用混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，of 來控制“材料強(qiáng)度”，在進(jìn)行結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗時，可以采用同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 為代表，當(dāng)對此代表性有懷疑時，可直接采用鉆芯法測其實際強(qiáng)度進(jìn)行二次檢驗。（2） 在提高各種測強(qiáng)方法精度和準(zhǔn)確度的前提下，結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的檢驗方法包括等效齡期法和簡化成熟度法，并給出滿足 90%保證率時，各檢測方法的計算公式與要求，關(guān)于結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢驗時等效齡期或成熟度的確定，可以根據(jù)實際條件、檢驗要求以及所選方法加以選擇。 （3） 由于各種檢測強(qiáng)度方法的局限性，本文建議應(yīng)對實體構(gòu)件加載測定其強(qiáng)度，與結(jié)構(gòu)回彈強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度做比較，準(zhǔn)確確定各強(qiáng)度測定方法的應(yīng)用。

本課題依據(jù)等效齡期與成熟度對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢測齡期進(jìn)行合理選取，并通過試驗對比了混凝土各類強(qiáng)度隨齡期變化關(guān)系，根據(jù)所記錄的實時氣溫情況，研究其隨等效齡期（或成熟度）的增長趨勢。通過對試驗結(jié)果的系統(tǒng)分析建立了科學(xué)的結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度檢測評定方法。得出以下結(jié)論：（1） 當(dāng)?shù)刃g期為 28d 時，混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度和同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度均可以超過自身強(qiáng)度等級所對應(yīng)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值。 （2） F、FS 組混凝土強(qiáng)度隨等效齡期的發(fā)展關(guān)系基本相近，受摻合料的影響不明顯。（3） 由于成型和養(yǎng)護(hù)條件的不同，同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度 fcu，s與結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度 fs，c較標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度 fcu，o有很大的差別，在 28d 等效齡期時，二者均達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度。（4） 由于養(yǎng)護(hù)條件相同，在一定的等效齡期范圍內(nèi)（小于 90d），同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度相對于結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度的比值穩(wěn)定（fcu，s=1.0fs，c）。因此，在結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗時，對于摻合料混凝土，可采用 fcu，s來代表結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度 fs，c。（5） 當(dāng)采用直徑為 50mm、75mm 的芯樣時，因此，在條件有限的情況下，可以采用 Φ50mm、Φ75mm 的芯樣代表 Φ100mm的芯樣對結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢驗。 （6） 混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度隨著齡期增長呈對數(shù)增長，同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)回彈強(qiáng)度與取芯強(qiáng)度均隨著等效齡期呈對數(shù)增長，而且同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度 fcu，s在等效齡期 48d 時達(dá)到 28d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度28 dcu，of ，結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度 fs，c在等效齡期 53d 達(dá)到28 dcu，of 。（7） 從混凝土各類強(qiáng)度隨等效齡期的發(fā)展規(guī)律角度考慮，應(yīng)適當(dāng)延長結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗齡期，且本文給出采用不同強(qiáng)度測定方法時，檢驗齡期選取的建議。（8） 本文根據(jù)混凝土不同強(qiáng)度的測定與分析，我們可用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度c u ， of 來檢驗混凝土自身材料強(qiáng)度，并對各種代表強(qiáng)度與結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度在不同等效齡期Tt 和成熟度 M 時的關(guān)系進(jìn)行了分析，提出了合理的結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗評定方法。（9） 由于各種檢測強(qiáng)度方法的局限性，本文建議應(yīng)對結(jié)構(gòu)實體試驗構(gòu)件加載測定其強(qiáng)度，與結(jié)構(gòu)回彈強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度做比較，準(zhǔn)確確定各強(qiáng)度測定方法的應(yīng)用。