结构实体混凝土强度的检验与评定

邢树诚　王莉珍

摘 要：通过本试验对结构实体混凝土强度检测方法及其特点与结果的分析，我们不难发现：在实际工程中，各种强度检测方法均能体现重要作用，且其表现结果各不相同，关键是如何根据具体工程情况以及检测方法的特点来选取合适的方案。每一种强度测试结果都能对结构实体混凝土强度鉴定起到重要作用，根据前面对哈尔滨掺合料商品混凝土“标准养护试件强度”、“同条件养护试件强度”、 “结构回弹强度”和“结构取芯强度”的数据研究，本人建议将“标准养护试件强度”作为伴随检验项，“同条件养护试件强度”与“结构取芯强度”二者可以根据实际情况选取，“结构回弹强度”可作为“结构取芯强度”检测时的辅助鉴定方法。

关键词：结构实体混凝土；强度；检验；评定

明确区分混凝土本身的质量控制与结构实体混凝土强度的评定标准。分开验收材料质量和施工质量是必要的，这样即可以促使混凝土生产厂家和工程施工单位明确自己的职责，也可以避免因单方面的问题而发生推卸责任的可能。同时，将混凝土材料质量验收和施工现场结构实体质量验收分开，对工程施工的管理也起到强化作用。如果将二者混为一体，混凝土生产厂家势必会通过一些手段来抵消施工和养护不好造成的负面影响，主要手段包括增加强度等级或额外采用外加剂。尤其是商品混凝土搅拌站担忧结构实体混凝土强度上不去而刻意提高施工配合比，这不仅浪费了大量的现有资源和能源，而且就建筑结构而言，一味的通过提高梁、板、柱构件的混凝土强度来达到足够的承载力，很大可能造成混凝土内部产生过早过大的间接裂缝，从而影响整体结构的安全性。

总之，通过对检测龄期所对应的材料质量和施工质量验收标准分开确定，再进行综合评定，可以避免以上情况带来的后果，从而正确的指导建筑工程的现场施工理念。 第二，于掺合料混凝土与普通混凝土强度发展趋势不完全相同，故二者的验收标准未必等同。研究显示，矿物掺合料混凝土强度的发展历程可以延续很长一段时间，然试验研究一般集中在很短的时间内，严重缺乏掺合料混凝土强度长期发展的变化规律。本试验研究结果亦如此，粉煤灰和矿渣混凝土强度在等效龄期超过 90d 时仍在增长，这样就不能简单通过“标准养护试件强度”、“同条件养护试件强度”与“结构取芯强度”在原规范规定龄期内的标准来衡量。因此，我们应结合掺合料混凝土各类强度的作用，研究适合其自身检验的规范限值和验收标准。 在实际工程中，对结构实体混凝土强度进行合理的评定是很重要的，对几种强度测定方法的理解尤为突出，本章分别对所涉及的各类混凝土强度的作用进行叙述。混凝土标准养护试件强度cu，of ，试件尺寸为边长 150mm 的立方体，试验方法和养护条件按照国家规范《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2002）中要求的标准来进行，在 28d 的养护龄期时通过标准试验方法测得其抗压强度，按给定的选取方式获取其强度代表值，用此代表值进行评定该混凝土是否达到规定强度等级的强度值，评定方法包括统计方法和非统计方法。随着国家标准的控制逐渐严格、完善，建筑行业不断提高了混凝土的施工质量，而且还能充分保证混凝土结构的安全度，并且使混凝土强度得到科学化控制。然而，标准养护试件强度还是不能等同于结构实体混凝土强度，二者有明显差异，后者一般达不到前者。在二者差异和其它因素影响下，《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）给出了相应的解决方法，通过对混凝土试件强度进行修正来确定混凝土强度标准值及设计值。另一方面，混凝土自身的材料强度可以采用其标准养护试件强度进行检测，而结构混凝土强度是无法采用该强度进行准确检测，标准养护试件强度的作用有一定的局限性，其实不能直接作为结构实体混凝土强度验收的依据。由于我们仅能通过混凝土自身的材料强度来判断在标准配合比下材料的合格程度，而这一点与工程结构的实际情况关系不大，所以，当标准条件养护试件 28d 的抗压强度达到所设计的强度要求时，我们只能保证该批混凝土自身质量在生产出厂时是合格的。 鉴于此，我们可以对混凝土自身材料强度进行控制，合理的应用了混凝土标准养护试件强度cu，of ，混凝土自身的强度是否符合标准要求在于其标准养护试件强度cu，of 能否达到规定的设计要求，如果材料自身强度满足要求，此时开始检测结构实体混凝土强度是否达标；相反，如果标准养护试件强度cu，of 在规定时间内都无法达到设计要求，那么，可以认为在现场环境养护的结构实体混凝土取芯强度s，cf 基本达不到设计要求同条件养护试件与结构实体凝土有相同成型方式和相同养护条件，它是在现场混凝土构件浇筑同时预留的立方体试件，由于二者的组分相同，且保持一致的浇筑方式、成型时间以及养护条件。

从理论上来讲，不考虑尺寸效应的影响下，在无法获取结构混凝土取芯强度s，cf 的情况下，可以采用同条件养护试件强度cu，sf 作为代表值来进行强度检测。 根据本试验所测结果的分析可知，就掺合料商品混凝土而言，在一定的养护龄期内（本试验中的等效龄期为 90d 以内，同条件养护试件强度cu，sf 与结构混凝取芯强度s，cf 同步增长，二者比值比较稳定（cu，s s，cf f 基本保持在 1.0 左右），说明同条件养护试件强度cu，sf 可以代表结构混凝土取芯强度s，cf 。因此，同条件养护试件强度cu，sf 可以代表结构混凝土取芯强度s，cf 来进行结构实体混凝土强度的合格性检验。回弹法是使用混凝土回弹仪在结构混凝土表面的代表性部进行回弹值测定，对单个构件而言，可以划分 10 个测区，各测区 16 个测点，通过各测点的回弹值求得该测区的回弹强度，采用统计方法得出该构件混凝土的回弹强度代表值。 因在结构构件混凝土表面进行回弹强度测定，其主要是建立在假设混凝土表面硬度和其强度之间存在一定关系，并且整个回弹操作过程对结构没有破损。采用回弹法检测混凝土实际强度在我国已经使用了几十年，并且目前仍在发展完善阶段，回弹法不仅快速经济，操作起来也非常简便灵活，但是在回弹法的使用过程中很多不规范的操作、错误的计算方法以及随意性的问题，使得结果出现较大的误差。

同时，现在所使用的回弹曲线都是许多年前通过标准养护条件下混凝土立方体试件所测定的，而且随着掺合料混凝土的广泛使用，该回弹曲线的实用性难以保证。如果将回弹曲线建立在结构实体强度与回弹值的关系上，并且建立适用于不同掺合料混凝土的测强曲线。严格控制检验的精度，即使混凝土表面硬度和自身强度没有接关系，也可以间接通过回弹值与结构实体混凝土强度数值的相关性建立比较准确的回弹测强曲线。从而避免对结构采用其它破损检测方法，让回弹法能够在结构实体混凝土强度的检验中发挥更大的作用。因钻取芯样时对结构实体构件成一定损伤，并且一般都选择构件上重要的受力部位来进行实体混凝土强度检验，从而使得钻芯法的应用受到一定的限制。但在其它检测强度不能表征结构实际混凝土强度时，由于钻芯法只是造成微破损，且混凝土芯样是直接从结构实体中钻取，所以混凝土取芯强度可认为是对结构实体混凝土强度最直接的代表值，并且本试验结果亦显示这种代表性是可以接受的。同时，在合理建立回弹曲线的条件下，结构混凝土回弹强度s，rf 也可以较好的反映结构实体混凝土强度的合格性。