混凝土試塊抗壓強度的影響因素探究

摘要：隨著我國國民經濟的不斷發展，推動了建筑行業的飛速發展。科學技術的不斷更新使建筑工程中現場主體結構混凝土從過去的自拌形式轉換為預拌混凝土。工程混凝土施工質量的關鍵指標就是混凝土試塊抗壓強度，在這篇文章中筆者根據多年的實踐經驗就影響混凝土抗壓強度的幾個因素做了論述并給出了解決問題正確方法。

關鍵詞：混凝土試塊；抗壓強度；影響因素；解決方法

影響混凝土試塊抗壓強度的若干因素 一、不注意試模尺寸形狀分析原因：目前時常上試模質量參差不一。購買使用了尺寸不正規的試模。試壓塊成型不能成為近似正方體。各側面不能成90度直角，受壓時承壓而不能全部受壓，即產生局部偏心受壓面積變小。P=N/S，假設P不變而此時S減小，則測定的N偏小。再按測定偏小的N值算的P值肯定偏小，達不到實際強度。 二、試模隔離劑使用廢機油太多分析原因：工地內使用廢機油作試模隔離劑且用量太多又未提前 “晾干”，砼試塊制作機油沿試模側面壁上浮，集聚于砼熟料表面層，再由于鋼筋棒上下振搗帶進砼試壓塊內。砼凝固后，必將在砼內產上一條隔離層。且試壓時按規范規定成型面不能做為承壓面。這又必將使一條條隔離層垂直于萬能實驗機的作用力方向。這將大大減弱了試塊的抗壓強度。 三、故意增加水泥用量分析原因：施工人員在試塊制作時經常覺得增加了水泥用量，強度必然提高。故意常在業主或監理不注意時，隨意增加部分純水泥。又不能攪拌均勻，試壓塊成型后試壓塊內部區域性強度不同。又不能同時產生抗力抵抗外力破壞，導致試塊強度值偏低。另外，在適當范圍內增加水泥用量，固然可以提高試塊強度。但過量增加水泥后，砂石用量減小，且現場制作時主要是水泥砂漿流失較多，大大減小了粗細骨料的骨架作用，使其內部受禮的情況與試配情況大不一樣，強度不穩定。 四、增加外加劑用量分析原因：偏信外加劑作用能提高砼強度，刻意增加外加劑用量。而外加劑根據各自不同的類型（減水型，微膨脹型，緩凝型），有各自不同的機理。如減水型外加劑中采用憎水因子起減水作用，提高砼塌落度減少砼用水量。但砼本身用水量有個最佳值，既水泥用量的25%時強度最佳。若盲目的增加外加劑用量，相應的導致水泥用量比設計配比減少，偏離了外加劑本身摻加量的范圍，使外加劑不能正常充分地發揮作用，結果影響了砼試壓塊的強度。 五、增加大粒徑石子用量分析原因：經驗認為試壓塊制作完成后在向砼熟料內增加大粒徑石子必會提高砼強度，而且經常直接到無法向熟料中增加碎石時，心里才塌實。實際影響砼強度的因素只要是針片狀含量，壓碎值和顆粒級配。增加大粒徑碎石即人為地改變了碎石的級配，同時也改變了砼配比。 六、直接往熟料中種石子分析原因：如上誤區五，現成操作人員為圖方便，簡潔，經常有直接向試模內熟料中摻加未經攪拌的碎石或用清水剛剛洗過的碎石，忽視以下兩點：①未經攪拌的碎石表面經常粘有一層石粉或其他粉塵，進入砼熟料后，實際上形成了碎石與同砼之間的一薄層隔離層。②碎石清洗后，雖然可以洗去表面部分浮塵，但吸附在表面的一層水份，隨著砼的水化蒸發在碎石周圍形成一定的空隙。以上兩點同誤區五一道也影響著砼試塊的抗壓強度。 七、增加振搗次數分析原因：雖然規范明確規定了砼試塊的振搗批次，但實際操作時經常有一種不放心的心態，無數次地使勁振搗。結果砼確實是密實了。但同時由于過振帶來了砼熟了分層的“隱患”，其結果當然是也不同程度地降低了試塊的抗壓強度測定值。 八、刻意提高砼配比，不能如實反映實際砼強度的代表值分析原因：對強度等級設計較低的砼，擔心試塊試壓強度不合格，取樣時故意提高砼配合比。這樣試驗結果當然滿足設計強度，而且經常有相對設計強度異常偏差的現象。到最后采用統計方法對該批次砼進行判定時，因不能滿足兩個條件而失敗。 九、試塊拆模偏早分析原因：工程施工中，工期緊，施工段較多，砼澆筑比較頻繁，試模相對緊張，所以試塊提早拆模現象經常發生。其對砼試塊強度最不利的影響是：試塊由于早期強度不高，內部因拆模，搬運振動而產生微裂縫發展。28天抗壓強度偏低。 上述諸多影響因素的解決方法

首先在制作前應根據施工階段和部位選擇試模，一般檢驗評混凝土強度用的混凝土試件的尺寸及強度的尺寸換算系數應按下表采用；其標準成型方法、標準養護條件及強度試驗方法應符合普通混凝土力學性能試驗收方法標準的規定。 建筑工程一般常用為150×150×150mm和100×100×100mm試件，以前都用標準試件150×150×150mm，但隨著混凝土商品化后，骨料最大粒徑（mm）基本在25mm左右，所以大部分建筑企業已經開始更換為100×100×100mm試件；選好試模后，采用鋼尺檢查外觀無異常后，在試模內壁及組裝點涂刷一層機油。 商品混凝土進場后，在澆筑地點抽檢混凝土坍落度后，在每車混凝土出料至1/3左右的時候，盛取混凝土分層倒入試模內。在制作時，可采用人工或振動器成型。人工成型時，混凝土應分2層入模。搗棒可采用16的圓鋼制作，長度約為500mm，一端磨成半球形。插搗時按一定的順序由外向內均勻進行4個節拍，每個節拍8下即可，插搗底層時，搗棒應達室試模底面；要保持垂直；插搗上層時，插搗應穿入下層2-3cm。插搗時搗棒要保持垂直；在插搗過程中，還要用抹灰鐵板沿試模內壁插入數次，要快插快拔，排出氣泡，防止試件表面產生麻面。最后刮除多余的混凝土，用抹灰鐵板粗平，在混凝土初凝后完成最終收光抹平。 采用插入式振動棒成型時，應將混凝土一次裝滿試模，振動棒在試模中心插入，插入深度以達到離底模3-5cm為宜，插振搗至表面泛出水泥漿時，將振動棒慢慢向上拔起，并向試模中補充部分混凝土，拔出振動棒后，用抹灰鐵板抹平。同理，用振動臺振動讓混凝土密實也一樣。試件成型完成，在混凝土初凝后進行抹面，沿試模后表面抹平壓光，用塑料布或用濕布覆蓋，應在溫度為20±5℃的環境中靜置一晝夜至二晝夜，一般秋夏1d后即可脫模，冬春3d后即可脫模。拆模后應立即放入溫度為20±2℃，相對濕度95%以上的標準養護室中養護。 為保證混凝土試塊的真實性，確保建設工程結構質量和安全，以及施工企業自身的利益，對混凝土試塊的管理非常重要。施工企業要在施工現場嚴格按規范要求取料、制作混凝土試塊，混凝土試塊必須采用刻劃標識，并在混凝土初凝后終凝前在試塊澆搗面刻劃，刻劃標識應清晰齊全，包括下列內容：混凝土試塊類型及組號、強度等級、部位、澆搗日期等信息，當標識的部位、日期、等級相同的試塊多于一組時，必須標明組號以區分不同時間段（或軸線區間）澆搗的混凝土。標養試塊應在試塊左上方加刻“B” （表示“標養試塊”），同條件試塊標識應在試塊左上方加刻“T” （表示“同條件試塊”），拆模試塊應在試塊左上方加刻“C”（ 表示“拆模試塊”），詳見下圖標識： 這樣，施工試塊就能清楚反映某一樓層某一部位的混凝土施工質量，萬一，混凝土試塊試壓不合格，通過試塊的標識就能清楚知道某一樓層某一部位的混凝土質量需要進行進一步現場檢測，而不是向以前一樣盲目地全部檢查。 另外，施工現場根據工地大小、進度等特點，必要時現場設置標準養護室，以確保混凝土試塊養護質量。混凝土標準養護室是為了達到混凝土標準養護所需要的溫度和濕度且用于存放混凝土試塊、水泥試塊、砂漿、保溫材料等試塊試件的房間。房間內設施應有試塊放置架、控制儀（一套）、排水溝、霧化噴頭、空調、防爆燈、門、鎖等； 混凝土標準養護室外必須設置試塊管理責任人、門鎖，試塊管理制度牌。 混凝土標準養護室內必須設置水池及試塊架子，裝有空調、溫度計、濕度計、噴霧設備、防爆燈等設施；室內設有試件放置架，試件放在架子上彼此間距至少保持10～20mm，無論采用哪種加濕裝置，必須保證噴出的水是霧化狀態，不要將水直接澆淋在試件上。施工現場養護室可以選用超聲波霧化加濕器采用超聲波高頻震蕩，將水霧化為1-5微米的超微粒子，通過風動裝置，將水霧擴散到空氣中。 混凝土標準養護室的溫度標準為20±2℃，相對濕度標準為95%以上，室內溫濕度均勻性應滿足上述要求；若要檢查養護室內的溫度與溫度可采用溫濕度頻譜儀和溫濕度巡檢表；還可以用通風干濕球溫度計測量標養室各點溫濕度，每隔2小時測量一次，共測8次；測點布置如下：在實際使用范圍之內，至少應布置五個測點，即按室內上下兩條對角線設置測點，室內一個轉角處設一點，兩個對角線交點設一個測點。 隨著技術的發展，混凝土養護室設備已經實現了系統化，智能化，自動化：混凝土養護室恒溫恒濕智能控制儀設備專用于混凝土試件的標準養護，根據工程特點及企業創新可以選擇使用。但所選用混凝土養護室恒溫恒濕智能控制儀要符合國家GB/T50081-2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》：確保養護室溫度恒定在20℃±2℃、相對濕度95%RH以上。 最后，混凝土標準養護試塊需要在標準養護室內養護28天后，進行試壓，同條件試塊需放置在施工現場同一制作部位進行養護6000C·d送往試驗室進行試壓，若工程某部位需要制作同條件拆模試塊，同樣放置在施工現場同一制作部位進行養護，待現場需要進行拆模時，將該部位試塊送至試驗進行試壓。

結語：做為施工企業管理人員和直接管理制作與管理者，在施工過程中必須做到：工地開前必須先按規范要求造好混凝土標準養護室；商品混凝土進場必須進行檢驗；混凝土取樣不得在每車開始時取；制作時，一定要認真按要求進行分層加料振搗；制作完成后，初凝前完成收光，終凝前按要求作好標記；做好混凝土試塊的養護管理。最后，希望各位同仁能夠引起重視。

參照文獻：

[1]《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2002[2011年版]

[2]杭建監總[2011]75號《關于進一步加強混凝土試塊管理的通知》

[3]《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300-2001