如何加強混凝土強度的評定和檢測

摘要:闡述了實體混凝土強度檢驗工作的必要性，分析了實體混凝土強度檢驗評定中存在的誤區，對同條件養護試件和標準養護試件的區別，并總結了檢驗中的正確觀點，從而保證結構工程的質量和安全。

關鍵詞:混凝土強度 同條件養護試件 標準養護試件 檢測方法

0 引言

在建筑活動過程中，混凝土強度是一個非常重要的指標，它關系到整個建筑物的安全性能，但其強度的評定方法怎樣才是正確的呢?采取什么方法檢測才是合理的呢?長期以來，混凝土結構中的混凝土強度一直是由標準養護試件的試驗結果即標養強度來代表，并進行評定驗收，而且施工單位在對結構混凝土檢驗批的評定時，幾乎全是將“自然養護”混凝土試件抗壓強度的檢驗結果，用來評定混凝土檢驗批的合格與否，這是非常錯誤的。

1 新規范對混凝土強度評定的認識和理解

隨著2002版新工程質量驗收系列規范的啟用，新規范堅持了“驗評分離、強化驗收、完善手段、過程控制”的指導原則。新規范中收錄了大量的強制性條文，其中在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204—2002中，對留置混凝土標準養護試件和同條件養護試件的數量作了明確的規定。但是許多施工單位對規范中的標準養護試件和同條件養護試件的內涵和用途卻在認識和使用上存在很大的誤區。

在GB 50204-2002《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中規定:結構構件的混凝土強度應按現行國家標準的GBJ 107-87《混凝土強度檢驗評定標準》的規定分批檢驗評定，評定結構構件的混凝土強度應采用試件的混凝土強度，即按標準方法制作邊長為150mm的標準尺寸的混凝土立方體，在溫度為20℃±3℃，相對濕度為90%以上的環境中的標準條件下，養護至28d齡期時用標準試驗方法測得具有95%保證率的抗壓強度，fcu.k是確定混凝土強度等級的依據。由于fcu.k針對同一混凝土配合比而言，除了配合比設計理論中已經考慮屬于正常范圍的施工質量控制等因素外(1.645σ)，fcu.k的確定并未考慮其他施工因素和人為因素的影響，而實際施工過程中影響混凝土的因素及不確定程度要遠遠大于理論的因素，使得標養試件強度等級達到設計要求，而實體混凝土強度等級達不到設計要求的工程時有發生，這就必然存在一系列結構安全隱患。

2 不同養護條件的混凝土試件強度

2.1 同條件養護試件

現行的《驗收規范》中規定:對于混凝土強度的檢驗，每次取樣至少留置一組標準養護試件，同條件養護試件的留置數量根據實際需要確定。《驗收規范》明確了實體混凝土強度檢驗的要求，提出按成熟度法來計算混凝土的早期強度及等效養護齡期的概念。同條件養護試件檢驗結果是真實地反映實體混凝土強度的質量指標，是混凝土構件的出池、出廠、吊裝、拆模及鋼筋張拉放松和結構實體檢驗的依據，它是依據自然氣溫對試件的養護，且放置在靠近相應結構構件或結構部位的適當位置上的，它采用的是等效養護齡期，養護齡期在14d—60d之間。根據國內外已有研究資料，同條件混凝土強度一般低于標準養護條件下的強度，這主要是由于同條件養護試件與標準養護試件的差異，包括溫濕度等條件的差異，因而對同條件養護試件的強度代表值乘了一個折算系數1.10，并按現行國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ107-87)評定，主要考慮到實際混凝土結構及同條件養護試件可能失水等不利于強度增長的因素。實際上施工現場實體結構的養護往往達不到規范的要求，而試件按規定養護就較容易實現。

2.2 標準養護試件

《驗收規范》仍把標養試件強度檢驗評定要求放在強制性條文內。因為標準養護試件檢驗結果是反映混凝土材料強度的質量指標，是對所代表批量混凝土強度進行合格與否評定的依據。但應該認識到，標養強度難以反映結構中混凝土的真實強度。可以說，標養強度反映的是“材料強度”，同時也代表了結構中混凝土應達到的“期望強度”。所謂“期望強度”是認為對混凝土施工及養護等諸多影響因素，應該在各方面加以克服消除，使實體混凝土強度最終能達到期望強度值。標準養護試件主要是對配合比、攪拌工藝、運輸操作等因素的檢驗，而同條件養護試件涉及澆筑、養護等更多因素的檢驗。《驗收規范》明確“結構實體混凝土強度的檢驗，應以在混凝土澆筑地點制備并與結構實體同條件養護的試件強度為依據”。給出了結構實體檢驗用同條件養護試件齡期的確定原則:同條件養護試件達到等效養護齡期時，其強度與標準養護條件下28d齡期的試件強度相同。經過試驗研究和工程調查結果顯示，與結構實體組成成份、養護條件相同的同條件養護試件，其強度可作為結構實體混凝土強度的依據，能相對客觀地、較大程度地反映結構實體的混凝土強度。

2.3 驗收層次問題

同條件養護試件強度和標準養護試件強度所對應的驗收層次不同，這是在執行《驗收規范》時需要注意的一點。標養強度是《驗收規范》要求的驗收項目之一，但其只是混凝土分項工程中對某個檢驗批混凝土強度的檢驗評定，合格與否只影響相應檢驗批的驗收。同條件養護試件的強度檢驗則是整個混凝土結構子分部工程驗收中結構實體檢驗的一部分，合格與否直接影響其代表的混凝土強度等級的全部實體混凝土。所以《驗收規范》中要求，結構實體的檢驗采用由各方參與的見證抽樣形式，以保證檢驗結果的公證性。其中明確指出，對結構實體檢驗，并不是在子分部工程驗收前的重新檢驗，而是在相應分項工程驗收合格、過程控制使質量得到保證的基礎上，對重要項目進行的驗證性檢查，其目的是為了加強混凝土結構工程質量的驗收，真實地反映混凝土強度的性能指標，確保結構安全。

3 實體混凝土強度的檢測

由于混凝土工程在施工過程中從混凝土拌合物、澆筑技術、養護方法及其在硬化過程中受到多種因素的影響，在施工現場澆筑混凝土時產生離析現象十分嚴重，石子較重首先落到柱、墻、梁結構底部，經常在此處產生蜂窩、麻面，水泥砂漿則“浮”在結構上部，由于澆筑混凝土過程中進行了級配的重新組合，使結構的混凝土強度很不均勻。為此，建議規范將非破損或局部破損檢測方法(回彈法、超聲回彈綜合法，鉆芯法等)作為結構重要部位和混凝土質量不易保證的混凝土強度必要的補充測定措施。就檢測技術而言，當今的無損(或微破損)檢測技術已經能夠滿足實體混凝土合格性評定的技術要求，而不僅僅作為混凝土試件強度不合格時的推定混凝土強度的手段。

4 結束語

混凝土強度檢驗是工程質量控制的重要環節，也是結構安全鑒定的主要項目。同時我們應注意到:①混凝土標準養護條件下的試件在養護條件、成型方法以及體積等方面與結構實體存在明顯的差異，其強度不能完全代表結構實體的混凝土強度，而主要代表了混凝土材料配合比的特性;②同條件養護試件強度與結構實體的混凝土強度隨著成熟度的增大有基本相同的增大規律可作為結構實體混凝土強度評定的依據;③在工程中結構重要部位和混凝土質量不易保證的混凝土強度應采用非破損或局部破損的檢測方法。所以在實際檢測檢驗中，需要對規范、規程的要求真正理解掌握，才能準確檢測實體混凝土的強度，并作出正確評價。《驗收規范》中指出，“結構實體檢驗可采用對同條件養護試件強度進行檢驗的方法進行”。同條件養護試件的要求，第一次明確寫入規范，對它的理解和實際操作，還需要一個過程，但其著重于實體質量檢驗的原則是不言而喻的。

參考文獻:

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