陜西土木建筑網(wǎng)首頁(yè) > 建筑論文 > 建筑施工 > 混凝土強(qiáng)度質(zhì)量評(píng)述概要

摘要：混凝土試件標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度是評(píng)價(jià)混凝土拌合物檢驗(yàn)批質(zhì)量的重要指標(biāo)，混凝土試件同條件強(qiáng)度是評(píng)價(jià)實(shí)體混凝土質(zhì)量的重要指標(biāo)，推定強(qiáng)度是構(gòu)件是否需要處理的依據(jù)。...

混凝土強(qiáng)度質(zhì)量評(píng)述概要

都俊明1 劉 琦2 鄧建剛3

(1.陜西省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院  710082  西安；2.西安市第二住宅建筑公司；

3.西安市建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心)

    混凝土強(qiáng)度是決定混凝土工程質(zhì)量最重要的因素之一，工程應(yīng)用中，我們經(jīng)常接觸到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值、強(qiáng)度等級(jí)、標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度、同條件強(qiáng)度、強(qiáng)度推定值等概念，所有這些術(shù)語(yǔ)都有其特定含義和用途。在實(shí)際工作中，錯(cuò)誤的理解和不恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用都會(huì)給工程帶來(lái)不必要的損失，本文將其簡(jiǎn)單歸納并闡述之。

1、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和強(qiáng)度等級(jí)的概念和用途

    客觀上，混凝土拌合物是非勻質(zhì)性材料。一批一定配比的混凝土，即使各種材料計(jì)量控制得夠精確，攪拌得夠均勻，最終所得到的試塊強(qiáng)度也不是一個(gè)定值，其強(qiáng)度波動(dòng)的范圍滿足統(tǒng)計(jì)概念上正態(tài)分布的規(guī)律。試塊強(qiáng)度正態(tài)分布中強(qiáng)度平均值的物理概念是，大于和小于該平均強(qiáng)度的概率各占50％，若直接以“強(qiáng)度平均值”作為結(jié)構(gòu)混凝土設(shè)計(jì)或施工驗(yàn)收的指標(biāo)，則可能有一半結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度不滿足要求，這是不允許的。實(shí)際應(yīng)用中，我們規(guī)定了一個(gè)“強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”，其物理意義是在正態(tài)分布中，強(qiáng)度低于該值的百分率不超過(guò)5％，從成本和安全角度考慮，用它做為設(shè)計(jì)、施工中評(píng)定混凝土強(qiáng)度的基本指標(biāo)是可以接受的，而“強(qiáng)度等級(jí)”正是以強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為依據(jù)，對(duì)強(qiáng)度不同的混凝土進(jìn)行了等級(jí)劃分。混凝土的強(qiáng)度等級(jí)“采用符號(hào)C與立方體強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(以MPa為單位)表示”。現(xiàn)行《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50010—2002采用的強(qiáng)度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)以每5MPa進(jìn)一級(jí)，范圍自C15一C80。應(yīng)該指出“強(qiáng)度等級(jí)”是針對(duì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值而言，不是針對(duì)強(qiáng)度平均值而言，“強(qiáng)度等級(jí)”中取自“強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”的數(shù)字是分級(jí)的界限值而不是任意的“強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”。例如：實(shí)測(cè)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值32.4MPa，應(yīng)屬C30級(jí)，在C35級(jí)前不存在 C32.4級(jí)。       

    “強(qiáng)度等級(jí)”中取自“強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”的數(shù)字是強(qiáng)度分級(jí)的依據(jù)而不是強(qiáng)度等級(jí)評(píng)定的依據(jù)。它代表著一批試件強(qiáng)度的范圍，不是某一組試件的實(shí)測(cè)強(qiáng)度值。按照定義，同一檢驗(yàn)批中可能有5％的試件強(qiáng)度低于“強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”。因此，若一個(gè)檢驗(yàn)批中出現(xiàn)一些強(qiáng)度低于“強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”的試件，只表示它沒有達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，不應(yīng)判它不合格，更不能因此認(rèn)為該檢驗(yàn)批的強(qiáng)度不合格；反之，若出現(xiàn)一些過(guò)高的強(qiáng)度值，也不能因此而提高混凝土強(qiáng)度的等級(jí)。依據(jù)GBl07中統(tǒng)計(jì)法和非統(tǒng)計(jì)法評(píng)定砼強(qiáng)度等級(jí)的判別公式，同一驗(yàn)收批砼立方體抗壓強(qiáng)度最小值允許達(dá)到立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的90％，對(duì)C20以下砼和采用非統(tǒng)計(jì)方法取樣數(shù)量超過(guò)l5組的檢驗(yàn)批，最小值允許達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值的85％。

2、標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度的概念和用途

    現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)“標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”的定義是：“按照標(biāo)準(zhǔn)方法制作和養(yǎng)護(hù)的邊長(zhǎng)為l50mm的立方體試件，在28d齡期用標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法測(cè)得的強(qiáng)度。”這里的“制作和養(yǎng)護(hù)”的“標(biāo)準(zhǔn)方法”是指“試件，應(yīng)在溫度為20±=-7-C的環(huán)境中靜置一至二晝夜”，拆模后“立即放入溫度為20℃，相對(duì)濕度為95％以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室中養(yǎng)護(hù)。或放在溫度為20+2。C的不流動(dòng)的Ca(oH)2飽和溶液中養(yǎng)護(hù)。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室內(nèi)的試件應(yīng)放在支架上，彼此間隔l0～20mm，試件表面應(yīng)保持潮濕，并不得被水直接沖淋。“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)齡期為28d(從攪拌加水開始計(jì)時(shí))。”

    但是，當(dāng)采用特殊材料或工藝施工時(shí)，上述“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)方法”則應(yīng)有所調(diào)整，例如：當(dāng)構(gòu)件采用蒸汽養(yǎng)護(hù)工藝時(shí)。“試件應(yīng)隨同構(gòu)件同條件蒸汽養(yǎng)護(hù)，再轉(zhuǎn)入標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)共28d”。“當(dāng)混凝土中摻用礦物摻和料芝，建定混凝土強(qiáng)度的齡期可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范}GB50146等的規(guī)定取值。”此時(shí)，標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”的齡期應(yīng)依據(jù)設(shè)計(jì)的規(guī)定取用60d、97d、120d、180d等。

    標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度實(shí)質(zhì)上只是綜合反映了砼原材料、材料配比以及配制工藝的情況，從這個(gè)角度出發(fā)，“標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)主一在下述工程應(yīng)用方面非常重要。 

    2.1混凝土配合比設(shè)計(jì)試配強(qiáng)度的確定

    在原材料的質(zhì)量一定時(shí)，如何經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠地生產(chǎn)出滿足要求的混凝土，就必須進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)并試配。按照joj55—2000規(guī)定方法進(jìn)行的混凝土配合比設(shè)計(jì)試配就是排除了環(huán)境影響因素、成至影響因素，綜合考慮施工水平時(shí)對(duì)混凝土配合比進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，實(shí)際拌合、標(biāo)準(zhǔn)成型、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)并檢驗(yàn)其相關(guān)性能的試驗(yàn)，其中力學(xué)強(qiáng)度指標(biāo)應(yīng)用的就是“標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”，以此來(lái)判定設(shè)計(jì)的配合比是否達(dá)到預(yù)期要求。       

    2.2混凝土拌合物“檢驗(yàn)批”質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范}GB50204-2002第7.4.1條規(guī)定“應(yīng)在混凝土的澆注地點(diǎn)隨機(jī)抽取用于檢查結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土強(qiáng)度的試件”，取樣與試件留置應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，“每次取樣應(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的試件”。 GB50204-2002第7.1.1條規(guī)定結(jié)構(gòu)構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GBl07的規(guī)定分批檢驗(yàn)評(píng)定，GBl07{混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》第3.0.5條又規(guī)定，檢驗(yàn)評(píng)定混凝土強(qiáng)度用的混凝土試件其標(biāo)準(zhǔn)成型方法標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件及強(qiáng)度試驗(yàn)方法均應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通砼力學(xué)性能試驗(yàn)方法》的規(guī)定，即必須用“標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”，因此可以講留置試塊“標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”是檢驗(yàn)評(píng)定混凝土質(zhì)量的重要指標(biāo)，它是混凝土拌合物“檢驗(yàn)批”評(píng)定驗(yàn)收的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。用“標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”評(píng)定驗(yàn)收混凝土質(zhì)量的方法見GBl07中混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定中介紹的統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定和非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定。效用上評(píng)定結(jié)果是否滿足相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的要求，只能說(shuō)明拌合物是否滿足要求而不能說(shuō)明實(shí)體是否滿足要求。但拌合物“標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”滿足要求理論上應(yīng)是實(shí)體滿足要求的必要條件之一。

    2.3“同條件強(qiáng)度”的概念和用途

    所謂“同條件強(qiáng)度”是指用“在混凝土澆筑地點(diǎn)制備并與結(jié)構(gòu)實(shí)體同條件養(yǎng)護(hù)的試件”測(cè)定的強(qiáng)度。“同條件強(qiáng)度”用途之一，是用作一般的工藝控制。即在下一道工序進(jìn)行前，測(cè)定試件強(qiáng)度，判定是否可以進(jìn)入下一工序，此時(shí)同條件強(qiáng)度是指試件與實(shí)體同條件養(yǎng)護(hù)，同齡期檢驗(yàn)的強(qiáng)度。例如，當(dāng)梁的跨度≤8m時(shí)，其底模及其支架拆除時(shí)的混凝土強(qiáng)度(“同條件強(qiáng)度”)應(yīng)不小于75％的“強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”，當(dāng)梁的跨度>8m時(shí)則應(yīng)達(dá)到100％的“強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值”；在給混凝土施加預(yù)應(yīng)力時(shí)，其“同條件強(qiáng)度”也“不應(yīng)低于設(shè)計(jì)的混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75％”，等等。由于試件的養(yǎng)護(hù)條件不同于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件，此時(shí)的“同條件強(qiáng)度”自不等同于“標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”，由手它與結(jié)構(gòu)實(shí)體處于相同的條件下，必然可以通過(guò)檢驗(yàn)試件檢驗(yàn)實(shí)體的強(qiáng)度，從而可以調(diào)控生產(chǎn)工序。

    “同條件強(qiáng)度”用途之二，是用作確定“驗(yàn)收批”實(shí)體混凝土的強(qiáng)度等級(jí)，所得結(jié)果是結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收的依據(jù)。此時(shí)用于結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)的“同條件強(qiáng)度”通常稱為“等效強(qiáng)度”，即試件試壓時(shí)的養(yǎng)護(hù)齡期與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d齡期等效。現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，“等效養(yǎng)護(hù)齡期可取按日平均溫度逐日累計(jì)達(dá)到600％2時(shí)所對(duì)應(yīng)的齡期，0oc即以下的齡期不計(jì)入；等效齡期不應(yīng)小于14d，也不宜大于60d”。

    GB50204第7.4.1規(guī)定，“每次取樣，同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定”，第10.1.3條規(guī)定“對(duì)混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)，應(yīng)以在混凝土澆筑地點(diǎn)制備并與結(jié)構(gòu)實(shí)體同條件養(yǎng)護(hù)的試件為依據(jù)”，第10.1.4條規(guī)定，“當(dāng)同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度的檢驗(yàn)結(jié)果符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》 GBl07的有關(guān)規(guī)定時(shí)，混凝土強(qiáng)度應(yīng)判為合格。”以上條款說(shuō)明：結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)應(yīng)以同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度為依據(jù)，即不論標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度合格與否，都必須進(jìn)行同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度檢測(cè)并依據(jù)GBl07中混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定方法對(duì)工程中該“強(qiáng)度等級(jí)”的混凝土實(shí)體強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)收。

    由于同條件試件與標(biāo)養(yǎng)試件養(yǎng)護(hù)條件的差異，同條件試件作強(qiáng)度評(píng)定時(shí)，應(yīng)將同組試件的強(qiáng)度代表值乘以折算系數(shù)l.10。按統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定時(shí)，同一強(qiáng)度等級(jí)的同條件試件留置數(shù)量不宜少于10組，按非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定時(shí)，留置數(shù)量不應(yīng)少于3組。

4、推定強(qiáng)度

    GB50204第10.1.6條規(guī)定，“當(dāng)未能取得同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度，同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度被判為不合格時(shí)，應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)等級(jí)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)按國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)”，第7.1.4條規(guī)定，“當(dāng)混凝土試件強(qiáng)度評(píng)定不合格時(shí)，可采用非破損或局部被損的檢測(cè)方法，按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推定，并作為處理的依據(jù)”，因此，推定強(qiáng)度是指在混凝土試件強(qiáng)度不合格時(shí)，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體采用非破損或局部破損方法檢測(cè)所獲得的強(qiáng)度推定值，這里的混凝土試件強(qiáng)度不合格應(yīng)當(dāng)是既包括標(biāo)養(yǎng)試件也包括同條件試件強(qiáng)度不合格，進(jìn)一步講，所謂強(qiáng)度不合格，不是標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度或同條件強(qiáng)度中某一組試件強(qiáng)度不夠，而是按照GBl07評(píng)定方法評(píng)定，相應(yīng)檢驗(yàn)批混凝土標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度或相應(yīng)驗(yàn)收批同條件強(qiáng)度不滿足相應(yīng)強(qiáng)度等級(jí)的要求。推定強(qiáng)度是構(gòu)件實(shí)體的現(xiàn)齡期強(qiáng)度，嚴(yán)格講它不能代替標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度或同條件強(qiáng)度對(duì)混凝土進(jìn)行強(qiáng)度等級(jí)的評(píng)定而只可做為相應(yīng)構(gòu)件是否需要處理的依據(jù)。推定強(qiáng)度確定最常用的方法是回彈法、超聲回彈綜合法和鉆芯法，應(yīng)用各方法時(shí)其抽樣數(shù)量以及強(qiáng)度結(jié)果的評(píng)定方法從合理性上講目前可參考執(zhí)行GB／T50344-2004{建筑結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》。回彈法和超聲回彈綜合法操作簡(jiǎn)單，不損傷結(jié)構(gòu)，而鉆芯法對(duì)構(gòu)件有一定損傷，常不可能抽取足夠的檢驗(yàn)試樣進(jìn)行試驗(yàn)，需根據(jù)抽檢對(duì)象的具體情況而定。

    “標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度”、“同條件強(qiáng)度”、“推定強(qiáng)度”的準(zhǔn)確獲得與檢測(cè)單位、施工方、監(jiān)理方相關(guān)人員對(duì)概念的正確理解和負(fù)責(zé)、規(guī)范的行為有關(guān)，做好取樣、標(biāo)識(shí)、記錄、檢測(cè)、資料等環(huán)節(jié)并客觀見證，就能基本保證結(jié)果的真實(shí)和準(zhǔn)確。

依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：

[1]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)}GBJl07—1987

[2]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》 GB／T50081-2002

[3]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》GB 50204—2000

[4]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范}GB50010—2002

[5]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)}0850164—1992

[6]國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB 50300-2001

[7]行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《回彈法檢測(cè)混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》 JGJ／T23——2001

[8]工程建設(shè)推薦性標(biāo)準(zhǔn)《超聲回彈綜合法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》CECS02-1988

(本文來(lái)源：陜西省土木建筑學(xué)會(huì)  文徑網(wǎng)絡(luò)：文徑 尹維維 編輯  劉真 審核)

上一篇： 建筑物改造加固應(yīng)注意的問題

下一篇： 水泥安定性不合格對(duì)工程質(zhì)量的危害