混凝土強度離散性原因分析

混凝土在構筑物、建筑物中用量是最大最多的一種建筑材料。混凝土在建筑結構中占有重要地位，一般工程混凝土占總造價的3/5。混凝土在結構中的質量的好壞，直接影響單位工程質量。筆者以實例分析一個單位工程的混凝土的強度離散性原因。

一、某小區單位工程實例

某開發住宅小區8#樓設計多層6層5單元，建筑面積9480m2，磚混結構，梁板柱混凝土設計強度等級C20。筆者以該工程混凝土試件的抗壓強度值及組數來分析混凝土離散性的原因。

二、混凝土配合比的設計及要求

根據設計文件及圖樣設計要求選用粗骨料;根據《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204技術要求，混凝土用骨料，其最大顆粒粒徑不得超過構件斷面最小尺寸的1/4，且不得超過鋼筋凈距的3/4;對混凝土實心板，骨料的最大粒徑不得超過板厚的1/3，且不得超過40mm;根據設計圖紙配筋計算及規范要求粗骨料采用粒徑20～40mm;對混凝土所用材料現場抽樣檢測試驗;粗骨料的針片狀含量及含泥量試驗符合《普通混凝土用碎石或卵石質量標準及檢驗方法》GBJ53要求;細骨料、河沙、試驗結果細度模數3.0～2.3，中沙含泥量<±3%，符合《普通混凝土用砂質量標準及檢驗方法》GBJ52要求;水泥采用4.25MPa，富余系數取值1.05，細度安定性、抗折、抗壓強度符合《通用硅酸鹽水泥 》GBJ175要求。

三、混凝土配合比的設計

混凝土配合比采用絕對體積法，保證不同集料在混凝土中的體積百分比相同;混凝土強度標準差，根據在試驗室十幾年的混凝土時間的抗壓強度值進行數理統計計算得出，混凝土強度標準差ó=2.8MPa;確定混凝土配制強度fcu.o≥fcu.k+1.6456ó;混凝土配合比設計基本參數包括:碎石最大粒徑40mm、坍落度35～50mm、用水量175kg、水灰比0.5(W/C)、砂率30%～35%;經配合比設計數據在試驗室試配混凝土調整后得出以下數據(工地施工用配合比)。

四、檢測試驗試件的強度值

在試驗室內用該配合比制作10組150kg×150kg×150kg混凝土試件，在標準條件下[溫度(20±2℃)]，相對濕度#8250;95%)養護至28d齡期，分別每組抗壓強度平均值是:

(單位Mpa) 24.6 24.8 24.5 24.8 24.7 24.2 24.6 24.6 24.5 24.9。

某小區8#用此設計的配合比施工，一、二層梁板柱現場留置的混凝土試件在標準條件下養護至28d齡期，分別每組抗壓強度平均值是:

(單位Mpa) 25.2 23.8 24.323.8 23.323.624.925. 2 23.423.9按工地留置日期時間順序排列。

如圖1所示，根據同配合比，試件抗壓強度值劃出曲線，可以直觀看出在現場留置混凝土試件強度的離散性。

五、混凝土強度離散性的原因分析

商品混凝土生產廠家，一般不查閱設計圖紙，只是依據施工工地提供的混凝土等級，導致粗骨料取值與構件截面尺寸、鋼筋凈距不響應;施工現場材料的變異性大，粗細集料中的含水率不準確，仍按設計的配合比用水量加水，含泥量超出標準要求;計量差異大，計量器具不準確，過磅人員、稱量不嚴格隨意性強;制作試件不規范，脫模試件過長，延誤養護時間;施工現場標養設施、設備達不到標準養護要求。

所以，為保證結構的可靠性、安全性、必須進行混凝土的生產控制和合格性控制。

混凝土質量是影響鋼筋混凝土結構可靠性的一個重要因素，為保證結構的可靠性安全性，必須嚴格進行混凝土的生產控制和合格性控制。根據實例分析，雖然工地制作的混凝土試件判定合格，但每次生產的混凝土強度是有差異的，導致混凝土的收縮和發生的徐變是不一樣的。因此對混凝土結構或一個驗收批的工程質量是有影響的。要求施工單位生產混凝土時。一定嚴格掌握有關規范標準。嚴格執行混凝土配合比、嚴格控制集料的質量，由此才能保證混凝土的可靠質量。