关于实体混凝土强度的检验评定

摘 要：对结构实体混凝土强度的合格性检测与评定是工程质量验收环节最基本的指标要求，可以有效地提高混凝土结构的施工质量。采用不同的检测技术都可以相对科学的、现实的反映结构实体混凝土强度，不管是立方体试件的“标准养护强度”和“同条件养护强度”，还是结构混凝土的“回弹强度”和“取芯强度”，它们都是评定结构实体安全性的重要参数。通过对各类强度代表值的合理应用，来构建和完善以“实体检验”基础上新的工程质量验收与评价理论体系具有现实意义。

关键词：实体混凝土；强度；检验评定

目前，随着各种掺合料和外加剂的广泛应用，我们所使用的混凝土既可以保证原有的凝胶作用，同时它的一部分性能因此而改变，根据本试验结果来看，掺合料混凝土的各类强度随龄期的变化发展比较缓慢。因此，需要对不同性能的混凝土进行实质性研究分析，准确测定适合其各自的检测方法和验收龄期，而不应一概而论的按照原有标准来衡量。就方法而言，我们既可以提高单一检测技术的精度，或者发展更加可靠的强度综合测评方法。

对此，本试验通过对掺合料商品混凝土在四种测强方法下的研究分析，建立了混凝土各类强度在等效龄期（或成熟度）下的检测方法，即对单个检测方法做出完善要求，也提出将回弹测强曲线建立在芯样强度上的综合测评方法。上述检验方法的前提是在同一等效龄期或相同成熟度下进行，对于混凝土养护期间的等效龄期Tt 或成熟度 M 的确定，主要是要在结构实体混凝土浇筑完毕开始对其所处环境的实时温度进行测定。鉴于此，在提高各种测强方法精度和准确度的前提下，结构实体混凝土强度的检验有如下几种方式，包括 28d等效龄期检验法和定强度检验法以及简化的成熟度方法。

关于结构混凝土强度检验时等效龄期或成熟度的确定，可以根据实际条件、检验要求以及所选方法加以选择。一、28d 等效龄期检验法根据施工过程养护龄期内记录的每天实时温度，可以计算出混凝土对应的等效龄期Tt 或成熟度 M ，当等效龄期达到 28d 时，进而求得同条件养护试件强度达到的强度比率28d 28dcu，s cu，of f 。通过对该比值的科学、合理地限定，可以检验结构混凝土强度达到固定龄期 28d 时是否合格。根据式可知，对于掺合料商品混凝土，在结构实体混凝土强度检验时，如果只是采用同条件养护试件强度cu，sf 作为强度代表值来进行检验，为了保证结构混凝土强度合格，定强度检验法按照结构实体混凝土强度随等效龄期的增长规律，计算同条件养护试件强度cu，sf 达到 28d 标准养护强度28dcu，of 时所需的等效龄期''Tt 。根据施工过程养护龄期内记录的每天实时温度进行计算，当计算等效龄期Tt 达到所需的等效龄期''Tt时，对结构混凝土强度进行检验。通过限定''Tt 时所对应的检测强度，也能对结构实体混凝土强度进行合格性评定。根据式可知，对于掺合料混凝土，在结构实体混凝土强度检验时，如果只是采用同条件养护试件强度cu，sf 作为强度代表值来进行检验，为了保证结构混凝土强度合格，由前面可知，混凝土强度随成熟度与等效龄期有相似的增长规律，若实际工程中没有明确要求时，为了计算简便，可以采用简化成熟度法对结构实体混凝土强度进行验收评定。（1） 如果采用成熟度控制，由 4.4 节中同条件养护试件强度随成熟度增长规律可知，当成熟度达到o600 C d时，混凝土同条件养护试件强度与 28d 标准养护试件强度比值为0.95，结构混凝土强度与28d标准养护试件强度比值为0.96。若设定成熟度达到o600 C d 时进行结构实体混凝土强度检验，那么有如下规定。根据公式（5-3）可知，对于掺合料商品混凝土，在结构实体混凝土强度如果采用强度控制，同样由式（5-3）可知，当结构混凝土强度达到 28d标准养护试件强度时，成熟度为o1148 C d ，若设定成熟度达到o1148 C d 时进行结构实体混凝土强度检验，那么有如下规定。根据本试验研究可知，对于掺合料商品混凝土，在结构实体混凝土强度检验时，如果只是采用同条件养护试件强度cu，sf 作为强度代表值来进行检验，若保证结构混凝土强度合格，本章节主要对混凝土各类强度的作用与意义进行分析阐述，并对结构实体混凝土强度检测与评定方法进行归纳总结，为实际工程提供理论性依据，具体内容如下所示：（1） 采用混凝土标准养护试件强度cu，of 来控制“材料强度”，在进行结构实体混凝土强度检验时，可以采用同条件养护试件强度cu，sf 为代表，当对此代表性有怀疑时，可直接采用钻芯法测其实际强度进行二次检验。（2） 在提高各种测强方法精度和准确度的前提下，结构实体混凝土强度的检验方法包括等效龄期法和简化成熟度法，并给出满足 90%保证率时，各检测方法的计算公式与要求，关于结构混凝土强度检验时等效龄期或成熟度的确定，可以根据实际条件、检验要求以及所选方法加以选择。 （3） 由于各种检测强度方法的局限性，本文建议应对实体构件加载测定其强度，与结构回弹强度、结构取芯强度做比较，准确确定各强度测定方法的应用。

本课题依据等效龄期与成熟度对结构实体混凝土强度检测龄期进行合理选取，并通过试验对比了混凝土各类强度随龄期变化关系，根据所记录的实时气温情况，研究其随等效龄期（或成熟度）的增长趋势。通过对试验结果的系统分析建立了科学的结构混凝土强度检测评定方法。得出以下结论：（1） 当等效龄期为 28d 时，混凝土立方体标准养护强度和同条件养护强度均可以超过自身强度等级所对应的强度标准值。 （2） F、FS 组混凝土强度随等效龄期的发展关系基本相近，受掺合料的影响不明显。（3） 由于成型和养护条件的不同，同条件养护试件强度 fcu，s与结构混凝土取芯强度 fs，c较标准养护试件强度 fcu，o有很大的差别，在 28d 等效龄期时，二者均达不到标准养护试件强度。（4） 由于养护条件相同，在一定的等效龄期范围内（小于 90d），同条件养护试件强度相对于结构混凝土取芯强度的比值稳定（fcu，s=1.0fs，c）。因此，在结构实体混凝土强度检验时，对于掺合料混凝土，可采用 fcu，s来代表结构混凝土取芯强度 fs，c。（5） 当采用直径为 50mm、75mm 的芯样时，因此，在条件有限的情况下，可以采用 Φ50mm、Φ75mm 的芯样代表 Φ100mm的芯样对结构混凝土强度进行检验。 （6） 混凝土标准养护试件强度随着龄期增长呈对数增长，同条件养护试件强度、结构回弹强度与取芯强度均随着等效龄期呈对数增长，而且同条件养护试件强度 fcu，s在等效龄期 48d 时达到 28d 标准养护试件强度28 dcu，of ，结构混凝土强度 fs，c在等效龄期 53d 达到28 dcu，of 。（7） 从混凝土各类强度随等效龄期的发展规律角度考虑，应适当延长结构实体混凝土强度检验龄期，且本文给出采用不同强度测定方法时，检验龄期选取的建议。（8） 本文根据混凝土不同强度的测定与分析，我们可用标准养护试件强度c u ， of 来检验混凝土自身材料强度，并对各种代表强度与结构混凝土强度在不同等效龄期Tt 和成熟度 M 时的关系进行了分析，提出了合理的结构实体混凝土强度检验评定方法。（9） 由于各种检测强度方法的局限性，本文建议应对结构实体试验构件加载测定其强度，与结构回弹强度、结构取芯强度做比较，准确确定各强度测定方法的应用。