泵送預(yù)拌混凝土回彈強(qiáng)度的探討

陳 琳

中交三航局廈門分公司

泵送預(yù)拌混凝土回彈強(qiáng)度的探討

陳 琳

中交三航局廈門分公司

回彈作為重要的砼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場檢測技術(shù)，具有操作簡單、成本低以及無損性等特點，能在短期內(nèi)較多數(shù)量的檢測，因此被廣泛應(yīng)用到相關(guān)工程的強(qiáng)度檢測。本文就回彈法在泵送混凝土中的運(yùn)用進(jìn)行分析和探討。

泵送混凝土;回彈強(qiáng)度;外加劑;摻合料

泵送混凝土比傳統(tǒng)混凝土在性能上具有一定優(yōu)越性，流動性是其可泵性的重要指標(biāo)。它的回彈強(qiáng)度受原材料、配合比和施工工藝的影響，與普通混凝土有很大區(qū)別。

一、泵送砼回彈強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)試件抗壓強(qiáng)度及鉆芯抗壓強(qiáng)度的比較

1.1 與標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度比較

同類混凝土，對其回彈強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度進(jìn)行比較，后者強(qiáng)度要明顯高于前者。在施工現(xiàn)場，砼構(gòu)件強(qiáng)度受形狀、體積及澆筑時的氣候條件、養(yǎng)護(hù)條件等因素影響。而標(biāo)準(zhǔn)試件的養(yǎng)護(hù)是在穩(wěn)定的養(yǎng)護(hù)條件下進(jìn)行，因此標(biāo)準(zhǔn)抗壓強(qiáng)度與現(xiàn)場的回彈強(qiáng)度有一定差異。

1.2 與同測區(qū)鉆芯強(qiáng)度的比較

通過檢測廈沙高速三明段A2標(biāo)的泵送預(yù)拌砼芯樣的強(qiáng)度與同測區(qū)回彈強(qiáng)度，對比發(fā)現(xiàn)C30、C40和C50三個強(qiáng)度等級的回彈強(qiáng)度均低于同測區(qū)鉆芯抗壓強(qiáng)度。本次試驗測區(qū)取樣27個，具有一定的樣本的代表性。

現(xiàn)場取芯抗壓強(qiáng)度與同測區(qū)回彈強(qiáng)度試驗結(jié)果比較

經(jīng)對比分析，可以發(fā)現(xiàn)鉆芯抗壓強(qiáng)度和標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度均大于同測區(qū)的回彈強(qiáng)度。不同強(qiáng)度等級的鉆芯強(qiáng)度與同測試區(qū)域回彈強(qiáng)度的比值保持在1.15以上，且砼強(qiáng)度等級越高，芯樣強(qiáng)度同回彈強(qiáng)度之間的比值越大。說明回彈強(qiáng)度與構(gòu)件真實強(qiáng)度有一定的誤差，且誤差會隨著砼強(qiáng)度等級的提高而增大。

二、泵送預(yù)拌混凝土回彈強(qiáng)度偏低原因

2.1 與普通砼存在差異

泵送預(yù)拌砼與普通砼在原材料配比，施工技術(shù)，混合模式及工藝要求等方面有顯著的差異。前者具有更大的流動性，更高的砂率，較小的粗骨料最大公稱粒徑(一般不超過31.5mm)，因此其砂漿包裹層相對較厚，表面硬度就較小。

2.2 摻合料和外加劑的影響

為改善砼的性能，提高經(jīng)濟(jì)性，經(jīng)常在混凝土中摻加一些摻合料。粉煤灰是最常見的摻合料之一，實驗證明，它的表觀密度和堆積密度比水泥小，泵送砼摻加的粉煤灰經(jīng)過攪拌容易富集在砼表面層硬化，造成表面強(qiáng)度降低。也由于粉煤灰的表觀密度和堆積密度都小于一般普通水泥，使得砼表面產(chǎn)生孔隙較大，導(dǎo)致砼表面更容易碳化，進(jìn)而影響到回彈強(qiáng)度。

當(dāng)摻加有外加劑時，外加劑一般含有引氣成分，外加劑會產(chǎn)生約3%左右的氣體，這些氣體在砼振搗之后內(nèi)部氣泡很多到達(dá)表面，使得砼表面硬度降低。

2.3 施工工藝的影響

泵送砼在澆入模板時需要經(jīng)過一定頻率的振搗使之密實。泵送砼的體積較大，控制好振搗頻率，是施工工藝的重要環(huán)節(jié)。在振搗過程中，如果出現(xiàn)過振，會導(dǎo)致模板漏漿，進(jìn)而影響到砼本身性能。若振搗不充分，使砼表面形成麻面、蜂窩、或者空洞等情況。振搗不充分或者過振，都會導(dǎo)致砼內(nèi)部與表面密實不一致的缺陷，造成砼內(nèi)部強(qiáng)度比表面強(qiáng)度高。另外，在實際施工過程中，由于泵送砼的特殊性，容易出現(xiàn)堵管等狀況，現(xiàn)場采用的辦法經(jīng)常是往砼里添加減水劑，有時甚至是直接加水稀釋，這也是造成回彈強(qiáng)度偏低的原因。

2.4 養(yǎng)護(hù)環(huán)境的影響

采取養(yǎng)護(hù)措施，對砼的質(zhì)量控制有著非常重要的意義，是質(zhì)量控制過程中不可忽視的重要環(huán)節(jié)?，F(xiàn)場實體構(gòu)件澆筑完畢后，因各種條件限制，往往不能及時養(yǎng)護(hù)，再加上澆筑時的氣溫等原因，使砼的膠結(jié)材料在早期水化反應(yīng)時不能及時或者充分獲得足夠水分，導(dǎo)致強(qiáng)度偏低。

三、回彈法精度提高的方法

砼強(qiáng)度在上述三種試驗方法下的強(qiáng)度不相同，而規(guī)范以更精確的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28天的標(biāo)準(zhǔn)試件抗壓強(qiáng)度為準(zhǔn)，因此，要提高回彈強(qiáng)度的準(zhǔn)確性和可靠性。除了要保證檢測人員的試驗水平和使用合格的回彈儀外，還需注意以下幾點。

3.1 提高檢測碳化深度的精確性

砼結(jié)構(gòu)物在硬化后，表面的氫氧化鈣成分與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣和水。碳化過程比較緩慢，因此在28天后，應(yīng)該盡早進(jìn)行回彈試驗，從而減小碳化對強(qiáng)度推定值產(chǎn)生的偏差。當(dāng)測區(qū)間的碳化深度極差在大于2毫米以上時，可能預(yù)示該構(gòu)件砼強(qiáng)度不均勻，因此要對每一測區(qū)分別進(jìn)行碳化深度測量。而碳化深度的測量受人為操作影響較大，導(dǎo)致測量的結(jié)果與實際碳化深度有一定偏差。所以試驗時候應(yīng)用專用的碳化深度測量儀，測量以孔洞中的垂直深度為準(zhǔn)。

3.2 合理選擇測區(qū)位置

在回彈時，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行測區(qū)位置的選擇和測區(qū)數(shù)量的選擇。不能人為的只選強(qiáng)度高的區(qū)域回彈?；貜楛c要避開裸露的碎石、鋼筋、裂縫及孔洞等位置，構(gòu)件表面不光潔或有浮漿等物質(zhì)時，應(yīng)先用砂輪清除干凈至表面平整。含有鋼筋的構(gòu)件，應(yīng)注意鋼筋的保護(hù)層厚度，若厚度較小，可用保護(hù)層測定儀測出鋼筋位置，以便回彈時避開。

3.3 對回彈值進(jìn)行修正

在檢測中無法完全做到水平方向?qū)?gòu)件側(cè)面進(jìn)行回彈的，應(yīng)進(jìn)行修正。規(guī)范分別對非水平方向檢測和不同澆筑面的回彈強(qiáng)度作了修正范圍確定。在修正時，按順序先進(jìn)行非水平方向的角度修正，再進(jìn)行澆筑面的修正，不能直接把原始回彈強(qiáng)度與修正值強(qiáng)度做算術(shù)加減，否則影響回彈強(qiáng)度推定。

結(jié)束語

回彈法應(yīng)用范圍之所以如此之廣，主要原因就是其無損性，在進(jìn)行檢驗時不會對砼構(gòu)件的整體形態(tài)和使用功能產(chǎn)生不利的影響。但回彈強(qiáng)度對所受的各種因素的影響比較敏感，也有精度較低的缺點。提高回彈強(qiáng)度的精度，除了要統(tǒng)一儀器標(biāo)準(zhǔn)、測試技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、強(qiáng)度推定外，還應(yīng)盡力提高檢測曲線的精度，根據(jù)工程所在地制定和采用專用測強(qiáng)曲線和地區(qū)測強(qiáng)曲線，提高測強(qiáng)曲線的可靠性和適應(yīng)性。

[1]溫金保.超長保坍濕噴砼用聚羧酸系減水劑的應(yīng)用性能評價[J].新型建筑材料，2016(12).

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.回彈法檢測砼抗壓強(qiáng)度，JGJ/ T 23-2011，2011-12-01.