莊海英

摘 要：鑒于《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）提出采用同條件養(yǎng)護(hù)試件的方法來進(jìn)行實(shí)體混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收，為了更能反映結(jié)構(gòu)實(shí)體情況，本文采取四種測(cè)強(qiáng)方法對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體驗(yàn)收與評(píng)定的方法進(jìn)行探索。本章主要介紹試驗(yàn)用原材料、試驗(yàn)方案、試件的制作以及試驗(yàn)設(shè)備。

關(guān)鍵詞：結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土；強(qiáng)度；檢驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)

本次試驗(yàn)所采用水泥為普通硅酸鹽水泥（P.O 42.5）本試驗(yàn)選用砂子均為天然河砂，本試驗(yàn)選用兩類石子，其中配制 C30、C40、C50 混凝土采用的石子符合，配制 C60 混凝土選用反擊破碎石，采用的石子。本試驗(yàn)試件加入粉煤灰，按規(guī)范《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GBJ 146-90）所述的試驗(yàn)方法進(jìn)行餐料試驗(yàn)，試驗(yàn)部分試件加入礦渣粉，按規(guī)范《?；郀t礦渣微粉在水泥混凝土中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》（DGT J08-501-1999）所述的試驗(yàn)方法測(cè)得所用礦渣粉的相關(guān)參數(shù)本試驗(yàn)采用兩種外加劑，其中配制 C30、C40、C50 混凝土采用的外加劑見，配制 C60 混凝土采用的外加劑，本試驗(yàn)所取混凝土芯樣在強(qiáng)度測(cè)定之前均按照《鉆芯法檢測(cè)混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程》（CECS03_2007）所述方法進(jìn)行補(bǔ)平，補(bǔ)平材料為高硬度特級(jí)模型石膏粉，1. 通過試驗(yàn)獲得同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度、芯樣強(qiáng)度、回彈法推定強(qiáng)度及成熟度（或等效齡期），對(duì)鉆芯法檢測(cè)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的可行性（包括可操作性、適用性與合理性等）作出評(píng)估。 2. 獲得同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)芯樣強(qiáng)度、回彈法推定強(qiáng)度在相同成熟度（或等效齡期）條件下的數(shù)值關(guān)系。

試件設(shè)計(jì)：本試驗(yàn)涉及到結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土強(qiáng)度的測(cè)定，試件類型分為混凝土實(shí)心墻體（用于表征結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土構(gòu)件）和立方體試件。混凝土墻體主要用于回彈強(qiáng)度和取芯強(qiáng)度的測(cè)定，立方體試件分為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件與澆筑的混凝土墻體同條件養(yǎng)護(hù)試件兩種，分別用于測(cè)定 “標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)立方體抗壓強(qiáng)度”和“同條件養(yǎng)護(hù)立方體抗壓強(qiáng)度”。 依試驗(yàn)要求，為了檢測(cè)實(shí)體混凝土強(qiáng)度，要對(duì)混凝土墻體進(jìn)行回彈法測(cè)定強(qiáng)度以及鉆取芯樣法測(cè)定強(qiáng)度的研究，墻體為地上無筋素混凝土墻，尺寸為長(zhǎng)2000mm×高 1000mmm×厚 500mm，墻體厚度的尺寸確定主要是考慮到要在墻體兩側(cè)分別鉆取芯樣，而且需要保證鉆取芯樣工程中需要的穩(wěn)定性，以及考慮到強(qiáng)度檢測(cè)齡期較長(zhǎng)，墻體長(zhǎng)期置于室外要保證必要的安全性。

對(duì)于立方體試件的抗壓強(qiáng)度測(cè)定，嚴(yán)格按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081-2002）中的規(guī)定。為了全國(guó)多地試驗(yàn)內(nèi)容、標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，本次試驗(yàn)所用立方體尺寸為：當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)小于 C60 時(shí)，采用100mm×100mmm×100mm 的非標(biāo)準(zhǔn)立方體試件，所測(cè)得的抗壓強(qiáng)度乘以 0.95的折減系數(shù)；混凝土強(qiáng)度等級(jí)為大于等于 C60 時(shí)，采用標(biāo)準(zhǔn)立方體150mm×150mmm×150mm 試件。本試驗(yàn)試件設(shè)計(jì)均采用商品混凝土，供應(yīng)混凝土廠家為哈爾濱市嘉鉑實(shí)業(yè)有限公司，在哈爾濱市商品混凝土市場(chǎng)上具有一定的代表性。試驗(yàn)所設(shè)計(jì)的混凝土等級(jí)為 C30、C40、C50、C60，根據(jù)添加劑成分的不同將試件分成兩類，各等級(jí)商品混凝土的基本組成成分本試驗(yàn)采用四種強(qiáng)度等級(jí)混凝土，各強(qiáng)度等級(jí)對(duì)應(yīng) 2 組配合比，分別為單摻粉煤灰混凝土（用 F 表示）、復(fù)摻粉煤灰和礦渣混凝土（用 FS 表示）。配合比設(shè)計(jì)所示，表中為各強(qiáng)度等級(jí)31m 體積混凝土中各組分的用量，容本試驗(yàn)考慮到混凝土強(qiáng)度在不同齡期下的變化，為了測(cè)定其變化規(guī)律，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件設(shè)有齡期為 7d、14d、28d、60d、90d、180d；同條件養(yǎng)護(hù)試件設(shè)有等效齡期為 7d、14d、28d、60d、90d；混凝土墻體設(shè)有等效齡期為 28d、60d、90d。 試驗(yàn)中由于涉及到等效齡期，同條件養(yǎng)護(hù)試件和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度測(cè)定均在不同日期進(jìn)行，為各強(qiáng)度等級(jí)混凝土的齡期與實(shí)際時(shí)間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本試驗(yàn)共澆筑 8 片素混凝土墻（強(qiáng)度等級(jí) C30～C60，每種強(qiáng)度等級(jí)為兩片墻）。本次試驗(yàn)分 7 個(gè)齡期進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)，設(shè)計(jì)每片墻體在單個(gè)齡期在墻體澆筑過程中采用竹膠模板，并且由專業(yè)人員支模。所有的模板表面光滑平整，保證墻體表面的平整度；混凝土試件成型采用優(yōu)質(zhì)塑料試模，確保在澆筑過程中無漲模情況出現(xiàn)。在混凝土澆筑之前，將所有竹模、塑模內(nèi)表面擦拭干凈，涂上一層機(jī)械用油。墻體采用常規(guī)機(jī)械振搗成型，嚴(yán)格遵守現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）。

由于混凝土素墻體積較大，高度為 1m，共分兩層澆筑，梅花式布置振搗，振點(diǎn)最大間距不大于 200cm，快插慢拔振至表面反漿且不再沉落時(shí)為止；同時(shí)從四周向中間振搗，防止墻體中骨料分布不均勻，成型后立即采用塑料布封頂。為了使試件與墻片實(shí)體盡量振搗條件相同，均采用定時(shí)振動(dòng)臺(tái)成型，且每個(gè)齡期測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件與同條件養(yǎng)護(hù)試件同臺(tái)次振實(shí)成型。振動(dòng)臺(tái)成型時(shí)，需要混凝土拌合物一次性裝入試模，并使拌合物高出試?？?，運(yùn)用抹刀沿著試模壁進(jìn)行插搗；在振動(dòng)過程中保證壓緊試模，同時(shí)為了確保無過振情況發(fā)生，觀察到試模中混凝土表面出漿后則停止振動(dòng)；除去試模外多余的混凝土，待混凝土臨近初凝時(shí)，用抹刀抹平。 為了避免在拆模前試件與構(gòu)件養(yǎng)護(hù)條件的不同對(duì)試驗(yàn)有影響，試件成型后先集中堆放在試驗(yàn)墻澆筑地附近處，并進(jìn)行保水覆蓋。并對(duì)成型試件及時(shí)編號(hào)。為了使混凝土強(qiáng)度能夠很好發(fā)展，在一個(gè)足夠長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和保護(hù)是至關(guān)重要的，按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081-2002）中相關(guān)規(guī)定，試件成型后應(yīng)立即用不透水的薄膜覆蓋表面，保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)，確保養(yǎng)護(hù)條件充分。防止混凝土構(gòu)件過早失水，確?；炷林兴酀{體達(dá)到保水效果。 在本試驗(yàn)中，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的立方體試件養(yǎng)護(hù)條件為：溫度為 20 2oC，相對(duì)濕度為 95%以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室；混凝土墻體澆筑地點(diǎn)為攪拌站試驗(yàn)場(chǎng)上，無陽(yáng)光暴曬，采用自然養(yǎng)護(hù)。按照規(guī)范《混凝土結(jié)構(gòu)施工適量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-92）中的要求，應(yīng)在澆筑完畢后的 12h 內(nèi)對(duì)混凝土構(gòu)件加以覆蓋和澆水養(yǎng)護(hù)，由于試驗(yàn)用混凝土均有外加劑的摻入，澆水養(yǎng)護(hù)時(shí)間為 14d，每日白天澆水 6-8 次，保證混凝土表面濕潤(rùn)，夜間不澆水；采用同條件養(yǎng)護(hù)的立方體試件與對(duì)應(yīng)的混凝土墻體在養(yǎng)護(hù)方面保持一致，將試件放置在混凝土墻體旁邊，與其同步進(jìn)行澆水和覆蓋養(yǎng)護(hù)，只有保持了養(yǎng)護(hù)條件的統(tǒng)一，才能用混凝土立方體試件來較真實(shí)的代表結(jié)構(gòu)實(shí)體混凝土的性能。本試驗(yàn)進(jìn)行期間，記錄了混凝土構(gòu)件所處環(huán)境的每日氣溫情況，采用混凝土成熟度儀每隔一小時(shí)采集一次溫度數(shù)據(jù)，以確定結(jié)構(gòu)混凝土和“同條件養(yǎng)護(hù)試件”的養(yǎng)護(hù)溫度，所示為每天的溫度記錄情況。本試驗(yàn)采用21m 帶定時(shí)器控制的振動(dòng)臺(tái)。定時(shí)振動(dòng)臺(tái)是通過時(shí)間控制器對(duì)混凝土立方體試件振動(dòng)成型時(shí)間嚴(yán)格控制，保證同一強(qiáng)度等級(jí)各齡期試件的振動(dòng)時(shí)間相同，由于本試驗(yàn)成型試件較多，每次成型 2-3 組，確保每個(gè)齡期測(cè)試用的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件與同條件養(yǎng)護(hù)試件同臺(tái)次振實(shí)成型。由于本試驗(yàn)所設(shè)計(jì)的混凝土養(yǎng)護(hù)齡期涉及到自然齡期和等效齡期，為了較準(zhǔn)確、真實(shí)的測(cè)定混凝土墻體與同條件養(yǎng)護(hù)試件所處的環(huán)境溫度，采用BY05CS 型混凝土成熟度儀，每個(gè)小時(shí)記錄一次，測(cè)出整個(gè)養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)每天的平均溫度，嚴(yán)格按照《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB 50204-2002）的有關(guān)規(guī)定，（1） 為達(dá)到預(yù)期的試驗(yàn)?zāi)康?，?duì)本試驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。（2） 介紹了試驗(yàn)原材料和試驗(yàn)設(shè)備。