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混凝土強度怎么定義、判定、為什么會強度偏低?

對規范的理解偏差

混凝土的強度,是建筑產品結構安全的基本保障,更是建筑施工的從業人員需經常面對的問題。但是因為對規范的理解偏差,在實際的施工生產中,還時有錯誤的應用與推定。

曾經在某大型住宅項目,遇到如下問題:某部位剪力墻及樓板混凝土設計強度等級為C40,構件混凝土澆筑達到28d齡期后,標養試塊及同條件試塊強度值均大于40Mpa, 但現場回彈檢測的推定值小于40 Mpa。部分人員得出了現場構件混凝土強度不滿足設計要求的結論。


首先明確判定標準

     混凝土具有較高的抗壓強度(抗拉強度相對較低),因此抗壓強度是施工中控制和評定混凝土質量的主要指標。按照《混凝土結構設計規范》(GB50010-2010)規定“混凝土強度等級應按立方體抗壓強度標準值確定。立方體抗壓強度標準值系指按照標準做法制作養護的邊長為150mm的立方體試件,在28d齡期用標準試驗方法測得的具有95%保證率的抗壓強度”。上述規定只是給出了作為主體結構原材料——現場澆筑前混凝土的強度分級標準,此強度數值的取得依賴給定理想的環境條件、試件尺寸及試驗方法。一般建筑圖紙設計的混凝土強度即指上述的定義。

構件混凝土強度與混凝土強度等級是兩個不同的概念

      構件混凝土強度應指作為構成施工現場建筑構件實體的混凝土,經現場成型養護后的強度代表值。因澆筑方法、養護方式、環境條件等的不同,其強度要低于立方體抗壓強度標準值(標養試塊強度)。需特別強調的是:立方體抗壓強度標準值確定的是作為原材的混凝土強度等級,而在設計及施工計算時取用的混凝土軸心抗壓強度標準值、設計值才是混凝土構件的強度取用值。因此在相關規范中沒有立方體抗壓強度設計值的概念。

對混凝土承載能力的理解

構件在實際承載中,其混凝土承載能力有如下兩個主要影響因素:構件混凝土強度和構件尺寸。前一個影響因素比較易于理解,后一個影響因素施工人員考慮較少,可做如下簡單理解:

100mm混凝土立方體試塊測試強度要大于150mm混凝土立方體試塊測試強度;相同截面試塊,其高度愈大,破壞荷載值愈低。考慮到上述因素,《混凝土結構設計規范中》(GB50010-2010)對結構設計計算時取用的混凝土軸心抗壓強度標準值作了如下規定:“棱柱強度與立方體強度之比值α c1對普通混凝土為 0.76,對高強混凝土則大于0.76,本規范對C50及以下取 0.76,對C80取0.82,中間按線性規律變化。考慮到結構中混凝土強度與試件混凝土強度之間的差異,根據以往的經驗,并結合試驗數據分析,以及參考其他國家的有關規定,對試件混凝土強度修正系數取為0.88。本規范的軸心抗壓強度標準值按下式計算:fck=0.88×α c1×αc2(脆性折減系數)×fcuk(立方體抗壓強度標準值)”。取C40混凝土作一簡單計算實例:fcuk=40MPa  fck=0.88×0.76×1×40=26.8 MPa fc= fck/1.4=26.8/1.4=19.1 MPa  在混凝土構件尺寸確定的情況下,構件混凝土強度成為現場施工主要控制項目。即使達到強度等級的混凝土,若發生澆筑振搗及養護不良等現象,仍可能帶來構件混凝土強度偏低的問題。

判定構件混凝土強度是否合格的最小限定值

之所以在最新版《混疑土形式道路施工質初步施工驗收規范起來》(GB50204-2015)中,除選擇標養試件校正需求外,提升了混疑土標準形式三維線檢測資源。一是可監測數據網混疑土的選取,交給可監測數據網混疑土澆制后的標準功能。

《瀝青水泥砂漿土的土構造設置類型進行產品線質量收貨標準規范標準原則》對瀝青水泥砂漿土的土屈服密度構造設置類型物理檢測作了內容如下約定:“對瀝青水泥砂漿土的土屈服密度的檢測,應在瀝青水泥砂漿土的土澆制地址制得并與構造設置類型物理同狀況護理的試件屈服密度為證據。同狀況護理試件的屈服密度表達值應跟據屈服密度應力測試報告單按現有國家原則《瀝青水泥砂漿土的土屈服密度檢測評選原則GBJ107的約定認定后,乘折算因子取出;折算因子宜取為1.10,也可跟據當地的的應力測試統計匯總報告單作酌情調整。” 《瀝青水泥砂漿土的土構造設置類型進行產品線質量收貨標準規范標準原則》意見與建議的1.10因子恰恰舞是《瀝青水泥砂漿土的土構造設置類型設置標準規范標準原則中》試件瀝青水泥砂漿土的土屈服密度修改因子0.88的倒數。

在兩本規范中均承認構件混凝土強度要低于標養試塊強度,因此判定構件混凝土強度是否合格的最小限定值應為設計混凝土強度等級代表的立方體抗壓強度值的88%。應對C40混泥土土,限定價格參考值35.2Mpa。回彈法檢查混泥土土抗壓密度,用作物理的產品檢驗的種攝入手段,測定法的是部件物理的的密度。其重要按照的包括關鍵技術為部件混泥土土接觸面密度與混泥土土密度的應對關心。可根據回彈值,查對測強直線,確保密度表達值,的同時對其進行混泥土土無定形碳淬硬層、瀝青水泥地面土輸送泵混泥土土等相關步長。應對直線圖則是重要按照大批量的可靠性試驗的數據,繪制圖的回彈值與部件混泥土土密度的應對直線圖。

實際操作存在的問題

在真實操作步驟中最少有似下情況所需淺析:

1、數據外面程度預測水泥水泥砼土程度,原則本來造成 回彈對象圖片有比較比較明顯的應用于使用范圍追求。在導則中追求“本導則不應用于于單單從表明與實物結構設計質量管理有比較比較明顯區別或實物結構設計具備的常見問題的水泥水泥砼土結構設計或結構’的測試工具”。測強折線圖主要的應該是得以技術規范保護的結構’,而真正作業步驟中,因所有病因,越發是頂層建筑墻磚水泥水泥砼土極容易產生外面保護缺陷(失水過快)的時候,此情此景的外面程度對結構’組織形式水泥水泥砼土程度的主要性已大幅度降低,只會當做捕助測試工具有效途徑。如據此提及到的例證,在回彈測試工具步驟中得知,內墻側面回彈程度值最底,內墻表層稍差,墻磚外面回彈程度較低。經核實,作業時地處烘干多風時候,墻磚外面施肥保護缺陷;因內墻外面施肥后可物種多樣性滲水,保護條件稍好;內墻側面因模具具備的時段較長,條件好(也應該由粗骨料沉下去的損害)。 2、因商混土比重及裝修材料的有所不同,不知選擇全國測強折線方程或區縣檢測折線方程,其偏移均難以防止出現。 3、氧化寬度的不良危害。在《回彈法參考文獻檢測水泥土抗壓抗拉屈服硬度工藝技術規程》中,基于水泥土氧化寬度增進,的外面堅硬程度變大的一切沒問題程序,環境對鋼工程水泥混疑土土建筑構件水泥土采取的外面氧化寬度的在測量以對回彈抗拉屈服硬度采取更正。河南西安產品行政監督站與西安某髙校想做專項計劃疲勞做實驗的時候設計,發現高層領導工程進行,因商品價格水泥土非常多用各式各樣加帶劑、摻攪拌,塌落度大,其中期時候水泥土氧化寬度與回彈值的增減危害往往會與測強線性標準的一切沒問題程序是相近。本次設計已在學術討論雜志以參考文獻發表過。我們沒有相信收錄譯文及科學實驗大數據統計,對其設計目的做一概述收錄:“在水泥土鋼工程水泥混疑土土建筑構件未實現及時護理的情況報告下,水泥土鋼工程水泥混疑土土建筑構件的外面氧化硬度源源不斷超出水泥土的一切沒問題氧化寬度;水泥土中期時候氧化寬度的增進,雖然未造成的水泥土回彈值的增進,反倒會使其回彈值消減;類似環境下,早齡期氧化寬度與水泥土抗拉屈服硬度等級不是含有有關系數有關性。”該的情況對回彈抗拉屈服硬度推定值有最大不良危害。對於上述情況疲勞做實驗的時候大數據統計,在早齡期回彈值比偏(普遍回彈平均的值值為37),在抗拉屈服硬度充沛增速后,回彈值增速最合適,但氧化寬度最大;鉆芯制樣值遠多于回彈推定值。 在《回彈法測量混疑土土抗壓強度能力規定》中,匯有以下的論述:“通常環境環境下,構造或具體鋼建筑疊合板考慮到生產、維護等這方面情況,其強度值要達不到同環境試件強度值。本規定理解強度推定指標值構造或具體鋼建筑疊合板任何的強度值,而實際情況APP中,越多越有誤的將該值與原則維護150mm立米體試件強度比,致使回彈法測量的強度值略低的腦海”,“測量數據為具體鋼建筑疊合板混疑土土強度,該強度與原則維護或同環境維護試件強度藏有之間的相互關系,這樣不要由此數據對具體鋼建筑疊合板的的設計強度品級提供合格品合理性的結語”。筆者認為所訴可總結原則試塊、同環境試塊、車間實體的強度值循序降低了大約的相互關系。 如想以回彈驗測工具法上升對預制構件實體店混泥土土密度的數據監測(操作步驟簡約),提案可緊密結合鉆芯采樣法冶定工地小工專門用的測強的曲線,這一做法可極大提升回彈驗測工具的高精準度與可靠度。 對古建筑裝修施工實地現場混泥土土承載力的測量判斷與監控,就明顯了承載力分辨、判斷標準規范,判斷總體目標另一半,選擇適宜的測量做法,對各種各樣決定條件正確定量分析,就能夠取到真是穩定可靠的實驗結論。

造成混凝土結構強度偏低的原因

    在貨品銷售瀝青c30混疑土土土產量整個過程中,時不時的都會有施工地反應瀝青c30混疑土土土形式建筑項目比標準不行還是稍低的想象。因此貨品銷售瀝青c30混疑土土土企業主屬賣房者,只為太順利到款、以后合作方式,絕大越多越數瀝青c30混疑土土土企業主只能不得已受到質疑,唯一被動地凈化處理因此比標準問題引致的不利因素后果嚴重。誘發瀝青c30混疑土土土比標準稍低的想象是因此許多主觀現象分析誘發的,甚至是特定個從單一的主觀現象分析,還是一個主觀現象分析重疊誘發的。

1、混凝土公司強度控制不足

出現強度不足現象以后,混凝土企業首先要查找原因,是偶爾現象還是某個階段強度均偏低。

把混凝土富裕強度控制在合理的區間內

在進行混凝土配合比設計時,應保留適度的富裕強度,應考慮到施工工人不合理施工對混凝土強度產生的影響,例如,如果前期養護較差的話混凝土強度將比標養強度低10%~20%。

密切關注原材料質量波動

在進行配合比試驗時的原材料是確定的,不發生變化。但在混凝土生產過程中,原材料時時發生變化,砂含水量、含泥量、細度模數以及砂的來源地發生變化都會對混凝土強度產生影響;礦物摻合料需水量(流動度)、活性波動;水泥的強度的波動,在水膠比不變的情況下,水泥強度高混凝土強度也高,水泥強度偏低混凝土強度也隨之降低;外加劑與水泥適應性的波動直接影響外加劑的減水效果。

注意生產過程控制

嚴格控制生產過程中混凝土狀態情況,當發生變化時,及時查找原因,必要時要停止生產。

做好技術交底工作

商品混凝土企業技術人員應結合工程部位、強度等級、氣候環境等因素對施工單位進行技術交底,告知混凝土適宜施工的時間、初、終凝時間、澆筑操作等,并及時溝通,反饋信息,以便于調整方案。


2、工地加水

          工地加水現象十分普遍,很多施工工人為了降低勞動強度,利用加水隨意加大坍落度,只圖一時之快,根本不顧混凝土后期的強度和耐久性。一旦強度不足便說混凝土公司提供的混凝土強度不夠不合格,實踐經驗表明,每方混凝土加水5kg,混凝土強度將降低5%左右。此外,加水會造成混凝土表面水膠比增大會產生酥松剝皮、起粉現象,混凝土表面硬度不足,回彈強度偏低。

3、養護不足

混凝土結構養護不足幾乎成了一個普遍現象:剪力墻和結構柱1~2d拆模,拆模后很少有工地養護,有些工地養護也是象征性灑水。現在高層越來越多,超過十層,水壓越難達到,灑水養護更加困難;樓板澆筑后,覆蓋薄膜可以預防混凝土裂縫,很多工地在混凝土終凝后進行施工放線前將薄膜揭去。

猶豫水泥砂漿土架構類型清理不到位,水化難以高效做好,水泥砂漿土密度非常明顯減小,偶爾減小幅度過會到20%控制。還有,水泥砂漿土單單從表面不緊密,氫氟酸處理時間快,氫氟酸處理深層的大,有的工程建筑在架構類型回彈時,C30水泥砂漿土齡期二六個月的氫氟酸處理深層的到4㎜控制。


4、強度檢測不準確

“回彈法”具備的嚴重不足

目前分為“回彈法”加測水泥水泥墊塊土抗彎抗壓撓度時,C20~C40水泥水泥墊塊土的抗彎抗壓撓度推定值較水泥水泥墊塊土標養抗彎抗壓撓度偏底10%左古;C50及上面的水泥水泥墊塊土的推定抗彎抗壓撓度偏底20%左古。與此同時,回彈儀的率定對回彈值也引起必定的直接影響,運行率定值在80~82的回彈儀要比重定值在78~80的回彈儀所加測的抗彎抗壓撓度推定值高3MPa上面的,運行高率定值的回彈儀更表示鉆芯所加測的水泥水泥墊塊土抗壓抗彎抗壓撓度值。

芯(xin)樣開發不要求

有的查測廠家在芯樣的生產做成環節中不采用規則的標準生產做成,誘發芯樣不一致合的標準,抗壓程度比真正程度變低20%~50%。


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