結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)與評定

邢樹誠　王莉珍

摘 要：通過本試驗(yàn)對結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度檢測方法及其特點(diǎn)與結(jié)果的分析，我們不難發(fā)現(xiàn)：在實(shí)際工程中，各種強(qiáng)度檢測方法均能體現(xiàn)重要作用，且其表現(xiàn)結(jié)果各不相同，關(guān)鍵是如何根據(jù)具體工程情況以及檢測方法的特點(diǎn)來選取合適的方案。每一種強(qiáng)度測試結(jié)果都能對結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度鑒定起到重要作用，根據(jù)前面對哈爾濱摻合料商品混凝土“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”、“同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”、 “結(jié)構(gòu)回彈強(qiáng)度”和“結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度”的數(shù)據(jù)研究，本人建議將“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”作為伴隨檢驗(yàn)項(xiàng)，“同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”與“結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度”二者可以根據(jù)實(shí)際情況選取，“結(jié)構(gòu)回彈強(qiáng)度”可作為“結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度”檢測時(shí)的輔助鑒定方法。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土；強(qiáng)度；檢驗(yàn)；評定

明確區(qū)分混凝土本身的質(zhì)量控制與結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的評定標(biāo)準(zhǔn)。分開驗(yàn)收材料質(zhì)量和施工質(zhì)量是必要的，這樣即可以促使混凝土生產(chǎn)廠家和工程施工單位明確自己的職責(zé)，也可以避免因單方面的問題而發(fā)生推卸責(zé)任的可能。同時(shí)，將混凝土材料質(zhì)量驗(yàn)收和施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量驗(yàn)收分開，對工程施工的管理也起到強(qiáng)化作用。如果將二者混為一體，混凝土生產(chǎn)廠家勢必會通過一些手段來抵消施工和養(yǎng)護(hù)不好造成的負(fù)面影響，主要手段包括增加強(qiáng)度等級或額外采用外加劑。尤其是商品混凝土攪拌站擔(dān)憂結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度上不去而刻意提高施工配合比，這不僅浪費(fèi)了大量的現(xiàn)有資源和能源，而且就建筑結(jié)構(gòu)而言，一味的通過提高梁、板、柱構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度來達(dá)到足夠的承載力，很大可能造成混凝土內(nèi)部產(chǎn)生過早過大的間接裂縫，從而影響整體結(jié)構(gòu)的安全性。

總之，通過對檢測齡期所對應(yīng)的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分開確定，再進(jìn)行綜合評定，可以避免以上情況帶來的后果，從而正確的指導(dǎo)建筑工程的現(xiàn)場施工理念。 第二，于摻合料混凝土與普通混凝土強(qiáng)度發(fā)展趨勢不完全相同，故二者的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)未必等同。研究顯示，礦物摻合料混凝土強(qiáng)度的發(fā)展歷程可以延續(xù)很長一段時(shí)間，然試驗(yàn)研究一般集中在很短的時(shí)間內(nèi)，嚴(yán)重缺乏摻合料混凝土強(qiáng)度長期發(fā)展的變化規(guī)律。本試驗(yàn)研究結(jié)果亦如此，粉煤灰和礦渣混凝土強(qiáng)度在等效齡期超過 90d 時(shí)仍在增長，這樣就不能簡單通過“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”、“同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”與“結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度”在原規(guī)范規(guī)定齡期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)來衡量。因此，我們應(yīng)結(jié)合摻合料混凝土各類強(qiáng)度的作用，研究適合其自身檢驗(yàn)的規(guī)范限值和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。 在實(shí)際工程中，對結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度進(jìn)行合理的評定是很重要的，對幾種強(qiáng)度測定方法的理解尤為突出，本章分別對所涉及的各類混凝土強(qiáng)度的作用進(jìn)行敘述?；炷翗?biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，of ，試件尺寸為邊長 150mm 的立方體，試驗(yàn)方法和養(yǎng)護(hù)條件按照國家規(guī)范《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50081-2002）中要求的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行，在 28d 的養(yǎng)護(hù)齡期時(shí)通過標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測得其抗壓強(qiáng)度，按給定的選取方式獲取其強(qiáng)度代表值，用此代表值進(jìn)行評定該混凝土是否達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度等級的強(qiáng)度值，評定方法包括統(tǒng)計(jì)方法和非統(tǒng)計(jì)方法。隨著國家標(biāo)準(zhǔn)的控制逐漸嚴(yán)格、完善，建筑行業(yè)不斷提高了混凝土的施工質(zhì)量，而且還能充分保證混凝土結(jié)構(gòu)的安全度，并且使混凝土強(qiáng)度得到科學(xué)化控制。然而，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度還是不能等同于結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度，二者有明顯差異，后者一般達(dá)不到前者。在二者差異和其它因素影響下，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50010-2002）給出了相應(yīng)的解決方法，通過對混凝土試件強(qiáng)度進(jìn)行修正來確定混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計(jì)值。另一方面，混凝土自身的材料強(qiáng)度可以采用其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度進(jìn)行檢測，而結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度是無法采用該強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度的作用有一定的局限性，其實(shí)不能直接作為結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收的依據(jù)。由于我們僅能通過混凝土自身的材料強(qiáng)度來判斷在標(biāo)準(zhǔn)配合比下材料的合格程度，而這一點(diǎn)與工程結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況關(guān)系不大，所以，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)試件 28d 的抗壓強(qiáng)度達(dá)到所設(shè)計(jì)的強(qiáng)度要求時(shí)，我們只能保證該批混凝土自身質(zhì)量在生產(chǎn)出廠時(shí)是合格的。 鑒于此，我們可以對混凝土自身材料強(qiáng)度進(jìn)行控制，合理的應(yīng)用了混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，of ，混凝土自身的強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求在于其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，of 能否達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)要求，如果材料自身強(qiáng)度滿足要求，此時(shí)開始檢測結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo)；相反，如果標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，of 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)都無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求，那么，可以認(rèn)為在現(xiàn)場環(huán)境養(yǎng)護(hù)的結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土取芯強(qiáng)度s，cf 基本達(dá)不到設(shè)計(jì)要求同條件養(yǎng)護(hù)試件與結(jié)構(gòu)實(shí)體凝土有相同成型方式和相同養(yǎng)護(hù)條件，它是在現(xiàn)場混凝土構(gòu)件澆筑同時(shí)預(yù)留的立方體試件，由于二者的組分相同，且保持一致的澆筑方式、成型時(shí)間以及養(yǎng)護(hù)條件。

從理論上來講，不考慮尺寸效應(yīng)的影響下，在無法獲取結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度s，cf 的情況下，可以采用同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 作為代表值來進(jìn)行強(qiáng)度檢測。 根據(jù)本試驗(yàn)所測結(jié)果的分析可知，就摻合料商品混凝土而言，在一定的養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)（本試驗(yàn)中的等效齡期為 90d 以內(nèi)，同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 與結(jié)構(gòu)混凝取芯強(qiáng)度s，cf 同步增長，二者比值比較穩(wěn)定（cu，s s，cf f 基本保持在 1.0 左右），說明同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 可以代表結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度s，cf 。因此，同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu，sf 可以代表結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度s，cf 來進(jìn)行結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的合格性檢驗(yàn)?；貜椃ㄊ鞘褂没炷粱貜梼x在結(jié)構(gòu)混凝土表面的代表性部進(jìn)行回彈值測定，對單個(gè)構(gòu)件而言，可以劃分 10 個(gè)測區(qū)，各測區(qū) 16 個(gè)測點(diǎn)，通過各測點(diǎn)的回彈值求得該測區(qū)的回彈強(qiáng)度，采用統(tǒng)計(jì)方法得出該構(gòu)件混凝土的回彈強(qiáng)度代表值。 因在結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土表面進(jìn)行回彈強(qiáng)度測定，其主要是建立在假設(shè)混凝土表面硬度和其強(qiáng)度之間存在一定關(guān)系，并且整個(gè)回彈操作過程對結(jié)構(gòu)沒有破損。采用回彈法檢測混凝土實(shí)際強(qiáng)度在我國已經(jīng)使用了幾十年，并且目前仍在發(fā)展完善階段，回彈法不僅快速經(jīng)濟(jì)，操作起來也非常簡便靈活，但是在回彈法的使用過程中很多不規(guī)范的操作、錯誤的計(jì)算方法以及隨意性的問題，使得結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差。

同時(shí)，現(xiàn)在所使用的回彈曲線都是許多年前通過標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下混凝土立方體試件所測定的，而且隨著摻合料混凝土的廣泛使用，該回彈曲線的實(shí)用性難以保證。如果將回彈曲線建立在結(jié)構(gòu)實(shí)體強(qiáng)度與回彈值的關(guān)系上，并且建立適用于不同摻合料混凝土的測強(qiáng)曲線。嚴(yán)格控制檢驗(yàn)的精度，即使混凝土表面硬度和自身強(qiáng)度沒有接關(guān)系，也可以間接通過回彈值與結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度數(shù)值的相關(guān)性建立比較準(zhǔn)確的回彈測強(qiáng)曲線。從而避免對結(jié)構(gòu)采用其它破損檢測方法，讓回彈法能夠在結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)中發(fā)揮更大的作用。因鉆取芯樣時(shí)對結(jié)構(gòu)實(shí)體構(gòu)件成一定損傷，并且一般都選擇構(gòu)件上重要的受力部位來進(jìn)行實(shí)體混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)，從而使得鉆芯法的應(yīng)用受到一定的限制。但在其它檢測強(qiáng)度不能表征結(jié)構(gòu)實(shí)際混凝土強(qiáng)度時(shí)，由于鉆芯法只是造成微破損，且混凝土芯樣是直接從結(jié)構(gòu)實(shí)體中鉆取，所以混凝土取芯強(qiáng)度可認(rèn)為是對結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度最直接的代表值，并且本試驗(yàn)結(jié)果亦顯示這種代表性是可以接受的。同時(shí)，在合理建立回彈曲線的條件下，結(jié)構(gòu)混凝土回彈強(qiáng)度s，rf 也可以較好的反映結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的合格性。