混凝土试块的标准立方体为(关于几种常用的混凝土强度评定方法的探讨)

Posted 2023-06-01

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混凝土试块的标准立方体为(关于几种常用的混凝土强度评定方法的探讨)

【摘要】《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204-2015推荐用同条件养护试块的强度推定结构实体的混凝土强度。同条件养护试块是在施工现场抽取混凝土立方体试块，放置在与结构实体相同的条件下进行养护。由于同条件养护试块的养护条件与实际塌凝土结构相同，其抗压强度试验结果比标准养护试块强度更接近结构实体混凝土强度。但同条件养护试块在成型工艺、养护效果等方面与结构实体混凝土存在一定差异、且受现场的试验管理等人为因素影响较大。

“标准养护试块”和实际结构构件的尺寸、浇筑方式、养护条件(温、湿度、龄期)等存在明显差异，因此，“标准养护试块强度”和结构实体的混凝土强度是有区别的。现今《规范》规定的标准养护试件强度和同条件养护试件强度相结合检验混凝土强度的方法虽然一定程度上弥补了单一将标准养护试件强度作为验收依据的不足，强化了验收，加强了质量控制，但是，“同条件养护试件”与结构实体的成型工艺不同、体表比、养护效果等均不相同，且易受到人为因素的影响，很难真正意义上达到和实体工程结构的“同条件”。

1标准养护试件强度的检验评定方法

根据《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2015)的规定，在施工现场抽取的混凝土样品按照规范规定的尺寸(150mm ×150mm ×150mm)制作的标准混凝土试块，在标准条件(20±2℃、相对湿度95%)下养护28天，并用标准抗压强度试验方法测定的混凝土强度称为标准养护试件强度，《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107-2010将其作为评定混凝土强度是否合格的依据。标准养护试件强度反映了制作结构构件混凝土的真实配合比、试件成型工艺和标准养护条件下28天的抗压强度，即混凝土材料本身的质量，可称为“材料混凝土强度”。它是结构构件中混凝土在正常施工、正常养护条件下所应能达到的期望值。但实际结构构件的尺寸、形状、施工工艺和实际养护情况(温、湿度等)和标准养护试件都有所不同，所以标准养护试件强度并不能代表结构实体混凝土强度的真实值。因此用标准养护试件强度来评定结构构件的混凝土强度是不全面的，标准养护试件强度合格，只能保证混凝土材料本身的质量合格，而不能保证用这种混凝土材料制作的构件的混凝土强度也合格，因为构件中混凝土强度还受施工工艺和

养护条件的影响。所以标准养护试件强度合格只能是结构混凝土强度合格的必要条件而不是充分条件，即只是结构混凝土强度评定合格的

前提，分析可知构件混凝土强度低于标准养护试件强度。这种“材料强度”与实际的“结构强度”的脱节还会引起各种矛盾，混凝土的提供单位(搅拌站)认为只能对拌合物的质量责，而施工单位的浇筑、养护、拆模等不同程度地对结构混凝土质量造成重大影响。

2同条件养护试件强度的检验评定方法

2．1成型工艺不同规范规定用于同条件养护的试件在混凝土浇筑地点取样制作，这只保证了材料和配合比和结构实体相同。但是，结构中的混凝土经过泵送的运输、振捣器振捣的扰动、在下落时钢筋的阻挡以及模板、地基等吸水的影响，其配合比将发生不均匀的变化，出现分层离析现象。比重大的骨料下沉，比重小的水和粉煤灰等外加剂上浮。流动性大的混凝土、钢筋密集部位、过分振捣的部位尤为严重。而试件的成型是通过人工用捣棒捣实或用震动平台震动成型，且没有钢筋的阻挡以及模板、地基等吸水的影响(试件用的是铁模)，混凝土相对比较均匀，分层离析现象也比较轻微。所以试件混凝土和结构内的混凝土成型工艺是不同的。

2．2养护效果不同

规范规定同条件试件拆模后，应放置在靠近相应结构构件或结构部位的适当位置，似乎养护条件和结构实体完全相同，但实际上并不如此。这主要因为试件体积远比结构小，比表面积则远比结构大，表面介质(空气、水)温度及湿度变化对它的影响大于结构。如外部介质温度变化，试件温度也很快地随之变化，但结构实体则不同，由于实体结构体积大，比表面积又小，内部的温度变化则相对滞后，只是表面的温、湿度随外界环境的温湿度的变化反映比较剧烈，体积越大则变化越滞后。若养护不当，试件会很快因失水过多而影响正常的水化速度，从而对强度的增长造成一定的影响，而结构只是表面影响相对剧烈，但内部仍能在较长时间内保持湿润，对内部混凝土的水化速度影响较小。环境变化越剧烈，试件强度与结构实体混凝土强度相差也越大。另外，试件所放位置的环境不可能和结构实体所处的环境完全一致，结构实体有阴面、阳面、地下室、屋面等之分，而试件的数量毕竟有限，不可能做到面面俱到。对于大体积混凝土强度的影响，水泥的水化热会使混凝土内部温度远远高于大气温度。2．3试件不便管理，受人为因素影响较大我国目前施工现场对混凝土试件的取样、制作均由人工操作完成，从取样的部位选择、振捣的力量、抹平时对浮浆的清理，以及补浆时加的石子量等环节都会对试件的强度造成直接的影响。由于制作人员存在着对自身工程质量潜意识的保护，在完成这一系列的步骤时无形中就提高了试件的强度。虽然大部分工程都有监理见证，但在这些细节上也无法实行有效监管。更有部分施工、监理人员责任心不强，质量意识淡薄，把关不严，这样使得试件的代表性就更差。从工程现场实际检查中发现，试件经常存在不按规范制作、养护的现象，从而失去了同条件养护的实际意义。个别规模小、管理差的工程项目，甚至把同条件养护试件与标养试件一起养护；有的还配有备用试件来应付一些不合格或缺组试件进行试验的作弊现象，这就更无意义可谈了。不但给监督管理带来难度，还严重影响了同条件养护试件强度的代表性。

2．4有关折算系数的讨论规范规定同条件养护试件的强度代表值应根据强度试验结果乘折算系数取用，折算系数宜取为1.10，也可根据当地的试验统计结果作适当调整。由于同条件养护试件比表面积大于实际构件，更易受环境的影响，造成失水等而使强度增长受到影响，因此低于结构构件中实际的混凝土强度，所以规范规定应乘以折算系数予以修正。目前，全国大部分地区都在使用1.10这个折算系数。要明确的是规范中提供的折算系数1.10只是一个建议值。因为，各地区的气候环境不同，同一地区的不同季节也不同，所以要求各地区根据当地的试验统计结果做适当的调整，制定出适合当地情况的折算系数。另外，折算系数为1.10的选用，仅是综合了部分科研单位和施工单位的实验结果，而且已经沿用了多年。

3结束语

混凝土结构应用日益广泛，只通过标养强度对“材料强度”进行检查验收，实际只控制了拌合物质量而非真正结构中的实际强度。市场经济发展带来对强化验收的要求以及验收过程中责任不清的纠纷，都要求更准确地确定结构混凝土的实际强度。而上述的这些方法本身都有着代表性差，受到的影响因素众多，准确性不足的缺点，所以，完善混凝土的检验评定方法，弥补已有的混凝土强度检测评定方法的不足，提出更准确更有效的实体强度检验方法有着极为重要的意义。