不同方法檢測評定實體混凝土強度差異分析

在天津市建設工程質量專項檢查中，發現混凝土強度質量問題較為突出，重點表現為混凝土表面回彈指標不合格，但鉆取芯樣檢測結果合格；也有個別項目采用JGJ/T 384—2016《鉆芯法檢測混凝土強度技術規程》檢測強度不合格，但采用DB/T 29148—2005《結構混凝土檢測技術規程》檢測強度合格。為分析出現該種情況原因，進行試驗研究。

1 試驗內容及方法

1.1 試驗對象

選取設計強度等級為C35的混凝土建立樣本。目前大部分商品混凝土采用的是普通硅酸鹽水泥，外加劑主要采用礦粉等，對固定配比方式的混凝土進行研究，以排除其他因素的干擾。見表1和表2。

表1 試驗混凝土原材料

表2 試驗混凝土配合比

1.2 試驗地點

選擇在天津三建建筑工程有限公司所施工的“津乾園”項目。

1.3 理論依據

1.3.1 回彈法評定依據

回彈法檢測混凝土抗壓強度采用JGJ/T 23－2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程》中關于混凝土抗壓強度的計算及評定方法。

1.3.2 鉆芯法評定依據

采用鉆芯法取出芯樣的加工及檢測其抗壓強度采用JGJ/T 384—2016中關于芯樣的加工、計算及評定的方法。

1.3.3 立方體試塊抗壓法評定依據

檢測標養和同條件下立方體試塊強度依據GB 50204—2015《混凝土施工質量驗收規范》、GB/T 50081—2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》、GB/T 50107—2010《混凝土強度檢驗評定標準》中的相關規定。

1.4 試驗方法

采用立方體試塊抗壓法、回彈法和鉆芯法進行檢測。芯樣直徑為100 mm；立方體試件為150 mm×150 mm×150 mm的標準試件。采用大樣本進行試驗，樣本容量為30個。

現場制作同條件的試件，位置與回彈和鉆芯取樣的部位一致，做立方體抗壓法檢測。采用回彈法檢測時，每個構件選取采用對立面布置的方式，每面10個測區，測區的方向由上而下，為20 mm×20 mm的方格。進行鉆芯取樣時，芯樣的抽取位于回彈測區。

1.5 試驗情況

選定實體模型位置。由于同期澆筑30道墻，施工難道較大，故進行分批澆筑，每次澆筑15道。室外平均溫度在30℃左右，期間伴有降雨天氣。

按照準備工作要求進行實體模型的建立，共計30道墻，150組試件。澆筑完成后，現場做好保護工作，以免模型遭到破壞。

澆筑完成1 d后，進行編號。實體模型為1～30號，試塊為1～150號。按照標準規范要求進行養護，3 d后拆模并繼續養護；同時，將121～150號試塊帶回在試驗室進行標準養護。

在14 d時，對1～30號實體模型進行回彈、碳化、鉆芯并帶回1～30號實體模型的試件進行抗壓強度檢測。28、60 d及日常溫度累積達到600℃/d時，對1～30號實體模型進行回彈、碳化、鉆芯檢測并對試塊進行抗壓強度檢測。

2 試驗結果分析

試驗結果見圖1-圖3。

圖1 回彈法

圖2 鉆芯法

圖3 試件法

試驗結果表明，抗壓強度檢測結果與設計值相比偏高，但不影響不同檢測方法對混凝土評定的結果差異的分析。依據GB/T 4883—2008《數據的統計處理和解釋正態樣本離群值的判斷和處理》中的方法，對異常數據進行了處理。

1）以芯樣檢測結果為基準，回彈檢測強度結果均小于芯樣強度，偏差見表3。若采用單純回彈法評定混凝土強度質量，容易對混凝土實際強度造成一定誤判。與實際檢查過程中發現回彈不合格，鉆芯檢測合格的結果相契合。

表3 回彈檢測與芯樣檢測結果

2）以芯樣檢測結果作為基準，采用試件法檢測強度1～15號實體模型樣本結果整體偏差較大，16～30號結果整體偏差比較接近，見表4。說明試件法檢測混凝土抗壓強度結果與芯樣強度比較接近，但不可控因素太多，會對混凝土強度評定造成影響。

表4 回彈檢測與芯樣檢測結果

3）各個齡期的芯樣強度與標件試件強度進行對比，見圖4。芯樣與標準試件沒有固定的換算關系。由于本試驗所做數據較少，結果僅供參考。

圖4 標準養護試件檢測與芯樣檢測結果

3 結論

采用回彈法檢測混凝土強度，可作為初步推定混凝土強度的檢測手段，不宜直接作為混凝土強度不合格的判定依據。當采用無損法檢測單個構件推定強度不合格時，可采用鉆芯法檢測對其結果進行驗證。

當單獨采用無損法檢測推定檢驗批混凝土強度不合格時，宜采用鉆芯法鉆取芯樣試件進行修正，修正后再進行評定。

通過試驗數據對比，實際芯樣強度與標準試件強度并無準確的換算關系。