邢樹誠 王莉珍
摘 要:通過本試驗對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢測方法及其特點與結(jié)果的分析,我們不難發(fā)現(xiàn):在實際工程中,各種強(qiáng)度檢測方法均能體現(xiàn)重要作用,且其表現(xiàn)結(jié)果各不相同,關(guān)鍵是如何根據(jù)具體工程情況以及檢測方法的特點來選取合適的方案。每一種強(qiáng)度測試結(jié)果都能對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度鑒定起到重要作用,根據(jù)前面對哈爾濱摻合料商品混凝土“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”、“同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”、 “結(jié)構(gòu)回彈強(qiáng)度”和“結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度”的數(shù)據(jù)研究,本人建議將“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”作為伴隨檢驗項,“同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”與“結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度”二者可以根據(jù)實際情況選取,“結(jié)構(gòu)回彈強(qiáng)度”可作為“結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度”檢測時的輔助鑒定方法。
關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)實體混凝土;強(qiáng)度;檢驗;評定
明確區(qū)分混凝土本身的質(zhì)量控制與結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的評定標(biāo)準(zhǔn)。分開驗收材料質(zhì)量和施工質(zhì)量是必要的,這樣即可以促使混凝土生產(chǎn)廠家和工程施工單位明確自己的職責(zé),也可以避免因單方面的問題而發(fā)生推卸責(zé)任的可能。同時,將混凝土材料質(zhì)量驗收和施工現(xiàn)場結(jié)構(gòu)實體質(zhì)量驗收分開,對工程施工的管理也起到強(qiáng)化作用。如果將二者混為一體,混凝土生產(chǎn)廠家勢必會通過一些手段來抵消施工和養(yǎng)護(hù)不好造成的負(fù)面影響,主要手段包括增加強(qiáng)度等級或額外采用外加劑。尤其是商品混凝土攪拌站擔(dān)憂結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度上不去而刻意提高施工配合比,這不僅浪費(fèi)了大量的現(xiàn)有資源和能源,而且就建筑結(jié)構(gòu)而言,一味的通過提高梁、板、柱構(gòu)件的混凝土強(qiáng)度來達(dá)到足夠的承載力,很大可能造成混凝土內(nèi)部產(chǎn)生過早過大的間接裂縫,從而影響整體結(jié)構(gòu)的安全性。
總之,通過對檢測齡期所對應(yīng)的材料質(zhì)量和施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)分開確定,再進(jìn)行綜合評定,可以避免以上情況帶來的后果,從而正確的指導(dǎo)建筑工程的現(xiàn)場施工理念。 第二,于摻合料混凝土與普通混凝土強(qiáng)度發(fā)展趨勢不完全相同,故二者的驗收標(biāo)準(zhǔn)未必等同。研究顯示,礦物摻合料混凝土強(qiáng)度的發(fā)展歷程可以延續(xù)很長一段時間,然試驗研究一般集中在很短的時間內(nèi),嚴(yán)重缺乏摻合料混凝土強(qiáng)度長期發(fā)展的變化規(guī)律。本試驗研究結(jié)果亦如此,粉煤灰和礦渣混凝土強(qiáng)度在等效齡期超過 90d 時仍在增長,這樣就不能簡單通過“標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”、“同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度”與“結(jié)構(gòu)取芯強(qiáng)度”在原規(guī)范規(guī)定齡期內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)來衡量。因此,我們應(yīng)結(jié)合摻合料混凝土各類強(qiáng)度的作用,研究適合其自身檢驗的規(guī)范限值和驗收標(biāo)準(zhǔn)。 在實際工程中,對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度進(jìn)行合理的評定是很重要的,對幾種強(qiáng)度測定方法的理解尤為突出,本章分別對所涉及的各類混凝土強(qiáng)度的作用進(jìn)行敘述。混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu,of ,試件尺寸為邊長 150mm 的立方體,試驗方法和養(yǎng)護(hù)條件按照國家規(guī)范《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50081-2002)中要求的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行,在 28d 的養(yǎng)護(hù)齡期時通過標(biāo)準(zhǔn)試驗方法測得其抗壓強(qiáng)度,按給定的選取方式獲取其強(qiáng)度代表值,用此代表值進(jìn)行評定該混凝土是否達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度等級的強(qiáng)度值,評定方法包括統(tǒng)計方法和非統(tǒng)計方法。隨著國家標(biāo)準(zhǔn)的控制逐漸嚴(yán)格、完善,建筑行業(yè)不斷提高了混凝土的施工質(zhì)量,而且還能充分保證混凝土結(jié)構(gòu)的安全度,并且使混凝土強(qiáng)度得到科學(xué)化控制。然而,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度還是不能等同于結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度,二者有明顯差異,后者一般達(dá)不到前者。在二者差異和其它因素影響下,《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2002)給出了相應(yīng)的解決方法,通過對混凝土試件強(qiáng)度進(jìn)行修正來確定混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值及設(shè)計值。另一方面,混凝土自身的材料強(qiáng)度可以采用其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度進(jìn)行檢測,而結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度是無法采用該強(qiáng)度進(jìn)行準(zhǔn)確檢測,標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度的作用有一定的局限性,其實不能直接作為結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度驗收的依據(jù)。由于我們僅能通過混凝土自身的材料強(qiáng)度來判斷在標(biāo)準(zhǔn)配合比下材料的合格程度,而這一點與工程結(jié)構(gòu)的實際情況關(guān)系不大,所以,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)試件 28d 的抗壓強(qiáng)度達(dá)到所設(shè)計的強(qiáng)度要求時,我們只能保證該批混凝土自身質(zhì)量在生產(chǎn)出廠時是合格的。 鑒于此,我們可以對混凝土自身材料強(qiáng)度進(jìn)行控制,合理的應(yīng)用了混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu,of ,混凝土自身的強(qiáng)度是否符合標(biāo)準(zhǔn)要求在于其標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu,of 能否達(dá)到規(guī)定的設(shè)計要求,如果材料自身強(qiáng)度滿足要求,此時開始檢測結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度是否達(dá)標(biāo);相反,如果標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu,of 在規(guī)定時間內(nèi)都無法達(dá)到設(shè)計要求,那么,可以認(rèn)為在現(xiàn)場環(huán)境養(yǎng)護(hù)的結(jié)構(gòu)實體混凝土取芯強(qiáng)度s,cf 基本達(dá)不到設(shè)計要求同條件養(yǎng)護(hù)試件與結(jié)構(gòu)實體凝土有相同成型方式和相同養(yǎng)護(hù)條件,它是在現(xiàn)場混凝土構(gòu)件澆筑同時預(yù)留的立方體試件,由于二者的組分相同,且保持一致的澆筑方式、成型時間以及養(yǎng)護(hù)條件。
從理論上來講,不考慮尺寸效應(yīng)的影響下,在無法獲取結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度s,cf 的情況下,可以采用同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu,sf 作為代表值來進(jìn)行強(qiáng)度檢測。 根據(jù)本試驗所測結(jié)果的分析可知,就摻合料商品混凝土而言,在一定的養(yǎng)護(hù)齡期內(nèi)(本試驗中的等效齡期為 90d 以內(nèi),同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu,sf 與結(jié)構(gòu)混凝取芯強(qiáng)度s,cf 同步增長,二者比值比較穩(wěn)定(cu,s s,cf f 基本保持在 1.0 左右),說明同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu,sf 可以代表結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度s,cf 。因此,同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度cu,sf 可以代表結(jié)構(gòu)混凝土取芯強(qiáng)度s,cf 來進(jìn)行結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的合格性檢驗?;貜椃ㄊ鞘褂没炷粱貜梼x在結(jié)構(gòu)混凝土表面的代表性部進(jìn)行回彈值測定,對單個構(gòu)件而言,可以劃分 10 個測區(qū),各測區(qū) 16 個測點,通過各測點的回彈值求得該測區(qū)的回彈強(qiáng)度,采用統(tǒng)計方法得出該構(gòu)件混凝土的回彈強(qiáng)度代表值。 因在結(jié)構(gòu)構(gòu)件混凝土表面進(jìn)行回彈強(qiáng)度測定,其主要是建立在假設(shè)混凝土表面硬度和其強(qiáng)度之間存在一定關(guān)系,并且整個回彈操作過程對結(jié)構(gòu)沒有破損。采用回彈法檢測混凝土實際強(qiáng)度在我國已經(jīng)使用了幾十年,并且目前仍在發(fā)展完善階段,回彈法不僅快速經(jīng)濟(jì),操作起來也非常簡便靈活,但是在回彈法的使用過程中很多不規(guī)范的操作、錯誤的計算方法以及隨意性的問題,使得結(jié)果出現(xiàn)較大的誤差。
同時,現(xiàn)在所使用的回彈曲線都是許多年前通過標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下混凝土立方體試件所測定的,而且隨著摻合料混凝土的廣泛使用,該回彈曲線的實用性難以保證。如果將回彈曲線建立在結(jié)構(gòu)實體強(qiáng)度與回彈值的關(guān)系上,并且建立適用于不同摻合料混凝土的測強(qiáng)曲線。嚴(yán)格控制檢驗的精度,即使混凝土表面硬度和自身強(qiáng)度沒有接關(guān)系,也可以間接通過回彈值與結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度數(shù)值的相關(guān)性建立比較準(zhǔn)確的回彈測強(qiáng)曲線。從而避免對結(jié)構(gòu)采用其它破損檢測方法,讓回彈法能夠在結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的檢驗中發(fā)揮更大的作用。因鉆取芯樣時對結(jié)構(gòu)實體構(gòu)件成一定損傷,并且一般都選擇構(gòu)件上重要的受力部位來進(jìn)行實體混凝土強(qiáng)度檢驗,從而使得鉆芯法的應(yīng)用受到一定的限制。但在其它檢測強(qiáng)度不能表征結(jié)構(gòu)實際混凝土強(qiáng)度時,由于鉆芯法只是造成微破損,且混凝土芯樣是直接從結(jié)構(gòu)實體中鉆取,所以混凝土取芯強(qiáng)度可認(rèn)為是對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度最直接的代表值,并且本試驗結(jié)果亦顯示這種代表性是可以接受的。同時,在合理建立回彈曲線的條件下,結(jié)構(gòu)混凝土回彈強(qiáng)度s,rf 也可以較好的反映結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的合格性。