混凝土的抗压强度是通过混凝土试块测定的,工程中混凝土试块按养护条件不同分为混凝土标准养护试块(以下简称“标养试块”)和混凝土同条件养护试块(以下简称“同条件试块”),在工程施工过程中也只有这两种类型的试块,标养试块代表的是混凝土设计强度,同条件试块代表的是混凝土结构实体强度。在制作混凝土试块时除了制作标养试块同时还要制作足够数量的同条件试块,用来满足施工过程中的各种强度检测的需要。在具体工程建设中因各种混凝土试块的养护条件、施工工艺和代表施工部位不同,其作用目的、抗压要求各不相同不同,因此要做好混凝土立方体试件的抗压强度检测,既要了解试块的制作检测要求,又要了解不同试块的区别、作用和目的,这样才能保证工程建设的质量要求,为了大家便于了解现将标样试块、同条件试块的特点分别介绍如下:
混凝土标养试块按配合比的设计过程可分为混凝土设计配合比标养试块和混凝土施工配合比标养试块,工程中的混凝土试块都属于施工配合比标养试块。在GB50204《混凝土结构工程施工质量验收规范》和GB/T14902《预拌混凝土》标准中有开盘鉴定试块、出厂检验试块和交货检验试块,这三种混凝土试块都是混凝土标准养护试块。 首次使用的混凝土配合比应进行开盘鉴定,开盘鉴定混凝土应由监理单位(或建设单位)、施工单位、供货单位共同组织实施,在施工现场抽取混凝土拌合物,检验混凝土拌合物性能和成型混凝土试块检验其抗压强度。交货检验取样工作由需方负责,交货检验试块是在交货地点对预拌混凝土质量进行的检验的试块,取样方法按照检验批随机取样,取样频率:a、每拌制100盘且不超过100m3时,取样不得少于一次;b、每工作班拌制不足100盘时,取样不得少于一次;c、连续浇筑超过1000m3时,每200m3取样不得少于一次;d、每一楼层取样不得少于一次;e、每次取样应至少留置一组试件。
出厂检验试块是在预拌混凝土出厂前对其质量进行的检验试块,出厂检验实施的主体是混凝土搅拌站,取样方法按照检验批随机取样,取样频率:每100盘相同配合比混凝土取样不应少于1次,每一个工作班相同配合比混凝土达不到100盘时应按100盘计,每次取样应至少进行一组试验。 开盘鉴定试块、交货检验试块的取样应在交货点现场随机抽取,宜在混凝土的浇筑入模处,经建设单位或监理部门批准也可在预拌混凝土入泵前或出料口处;出厂检验试块的取样应在混凝土搅拌地点取样。开盘鉴定试块、交货检验试块、出厂检验试块的养护位置是在标准养护室内进行养护,它们在成型完成后应迅速移入标准养护室混凝土标养试块的养护条件要符合现行国家标准GB/T50081要求,混凝土标养试块在温度为(20±2)℃,相对湿度为95%以上的标准养护室中养护,或在温度为(20±2)℃的不流动的氢氧化钙饱和溶液中养护。混凝土标养试块的龄期为28d,或者按设计要求的龄期。混凝土标养试块的强度等级应不小于设计要求的强度等级,强度等级的对象是单组试块的抗压强度,抗压强度值的要求是抗压强度最小值不应小于设计要求的强度等级,抗压强度的最大不易大于设计要求强度等级的2倍。单值混凝土抗压强度的确定按现行国家标准GB/T50081要求执行,具体方法如下: ①取3个试件测值的算术平均值作为该组试件的强度值,应精确至0.1MPa;②当3个测值中的最大值或最小值中有一个与中间值的差值超过中间值的15%时,则应把最大及最小值剔除,取中间值作为该组试件的抗压强度值;③当最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15%时,该组试件的试验结果无效。强度评定方法是按现行国家标准GB/T50107《混凝土强度检验评定标准》的规定分批进行评定,GB50204第7.1.1条规定划入同一检验批的混凝土,其施工持续时间不宜超过3个月。当混凝土强度评定结果符合要求时可判该验收批混凝土强度合格;当混凝土试件强度评定不合格时,可采用非破损或局部破损的检测方法对结构构件中的混凝土强度进行推定,国标GB50204第10.2.2条规定当混凝土结构施工质量不符合要求时,应按下列规定进行处理:①经返工、返修或更换构件、部件的,应重新进行验收;②经有资质的检测机构按国家现行相关标准检测鉴定达到设计要求的,应予以验收;③经有资质的检测机构按国家现行相关标准检测鉴定达不到设计要求,但经原设计单位核算并确认仍可满足结构安全和使用功能的,可予以验收;④经返修或加固处理能够满足结构可靠性要求的,可根据技术处理方案和协商文件进行验收。 混凝土标养试块的作用对象是检验批,用于每个检验批的抽检,抽检范围是整个检验批。混凝土标养试块作用目的是用于验收,用来评价实验室的配合比是否符合设计要求。同条件试块的名称较多,除600℃·d的同条件试块外、按施工工艺、使用目的不同主要分为拆模强度试块、临界强度试块、塔基基础安装抗压强度试块、预应力筋张拉或放张同条件试块等。混凝土结构工程中的各混凝土强度等级,均应留置同条件养护试块,同一强度等级的同条件养护试块留置的数量应根据混凝土的工程量和重要性确定,同一强度等级的试件不宜少于10组,且不应少于3组。每连续两层楼取样不应少于1组;每200m3取样不得少于一组。同条件养护试件的取样部位应由施工、监理等各方共同选定,且宜均匀分布于工程施工周期内,同条件试件的取样位置应在混凝土浇筑入模处见证取样。 同条件试件的养护地点应留置在靠近相应结构构件的适当位置。同条件试件的养护条件应与相应结构构件采取相同的养护方法,即与工程施工过程中结构实体的养护环境条件相同。同条件试件的龄期采用的是等效养护龄期,GB50204第10.1.2条规定等效养护龄期可取日平均温度逐日累计达到600℃·d时所对应的龄期。日平均温度为0℃及以下的龄期不计入。冬期施工时,等效养护龄期计算时温度可取结构构件实际养护温度,也可根据结构构件的实际养护条件,按照同条件养护试件强度与在标准养护条件下28d龄期试件强度相等的原则由监理、施工等各方共同确定。同条件试块养护龄期也可近似按:养护期内平均气温(当日最高气温+最低气温)/2乘以养护龄期,刚好达到600度天时,即为同条件养护试块的龄期,例如:①冬季,砼试块养护期内,平均气温为10度,则同条件试块送检时间为60天;②在夏季,砼试块养护期内,平均气温为33度,则同条件试块送检时间为18天;根据混凝土强度增长的特点龄期最后控制在14~60天之间,冬季最长不超过60天,夏季最短不少于14天,GB50204第10.1.2条规定,同条件试块龄期不应小于14d。一般情况:12~2月份,平均气温约为10度,送检时间应在55-60天;4~6月份,平均气温约为15~25度,送检时间应在24~33天左右;7~10月份,平均气温约为30~40度,送检时间应在15~20左右;但对于特定要求的同条件试块的龄期要求则不相同,如抗冻混凝土试块的龄期标准要求为4d,拆模试块则在标准中没有规定龄期要求,而是根据施工进度需要用同条件试块的强度来检验结构是否达到了拆模强度要求,一般是7d送检,,重要构件要留置14d。掺粉煤灰同条件试块,若标养龄期是28d,则用600度日控制,若标养龄期是56d,则可用1200度日控制,依此类推。 同条件试块的强度等级不同的试块强度要求也不一样,一般情况600℃·d的同条件试块不应小于它的的设计强度等级,即600℃·d同条件试块抗压强度最小值不小于设计要求的强度等级,抗压强度最大值大于设计要求强度等级的2倍,单组混凝土同条件试块抗压强度的确定方法同标养试块,按现行国家标准GB/T50081要求确定。特殊环境条件及不同施工工艺的同条件混凝土试块其抗压强度的要求则完全不同,例如拆模试块、临界试块、塔基基础安装试块、预应力筋张拉或放张试块的强度要求分别如下:拆模同条件试块的抗压强度在GB50666《混凝土结构工程施工规范》第5.1条规定:底模及支架应在混凝土强度达到设计后再拆除;当设计无具体要求时,同条件养护的混凝土立方体试件抗压强度应符合规定。 混凝土受冻临界试块的抗压强度JGJ/T104《建筑工程冬期施工规程》第6.1.1条规定如下:①采用蓄热法、暖棚法、加热法等施工的普通混凝土,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥配制时,其受冻临界强度不应小于设计混凝土强度等级值的30%;采用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥时,不应小于设计混凝土强度等级值的40%;②当室外最低气温不低于-15℃时,采用综合蓄热法、负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于4.0MPa当室外最低气温不低于-30℃时,采用负温养护法施工的混凝土受冻临界强度不应小于5.0MPa;③对强度等级等于或高于C50的混凝土,不宜小于设计混凝土强度等级值的30%;④对有抗渗要求的混凝土,不宜小于设计混凝土强度等级值的50%;⑤对有抗冻耐久性要求的混凝土,不宜小于设计混凝土强度等级值的70%;⑥当采用暖棚法施工的混凝土中掺人早强剂时,可按综合蓄热法受冻临界强度取值;⑦当施工需要提高混凝土强度等级时,应按提高后的强度等级确定受冻临界强度。 塔基基础安装试块的抗压强度在JGJ/T187《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》第8.1.3条规定:安装塔机时基础混凝土应达到设计强度的80%以上,塔机运行使用时基础混凝土应达到设计强度的100%。预应力筋张拉或放张前,应对构件混凝土强度进行检验。同条件养护的混凝土立方体试件抗压强度应符合设计要求,当设计无要求时应符合下列规定:①应符合配套锚固产品技术要求的混凝土最低强度且不应低于设计混凝土强度等级值的75%;②对采用消除应力钢丝或钢绞线作为预应力筋的先张法构件,不应低于30MPa。同条件试件的强度评定方法也是按现行国家标准GB/T50107《混凝土强度检验评定标准》的规定分批进行评定。同条件试件的混凝土强度一般比标准养护条件下的混凝土强度低,主要原因是由于养护条件不同造成的,同条件养护试块因失水、温度等因素不利于强度的增长,GB50204附录C.0.1条规定:每组同条件养护试件的强度值应根据强度试验结果按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081的规定确定。对同一强度等级的同条件养护试件,其强度值应除以0.88后按现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的有关规定进行评定,评定结果符合要求时可判结构实体混凝土强度合格,当评定结果不合格时按1.2.6.2.2条要求的方法进行处理。 同条件试块的作用对象是强度等级,抽样方法对应的是同一强度等级的试样,抽样比例是仅抽较少的试样。同条件试块的作用是抽样复验,用来检验实体结构的强度是否符合设计要求。由上述可知,标养护试块、同条件试块两者所代表的意义不同,所起的作用不同,不能简单代替或否定。两者必须都合格。在工程中做好混凝土的设计强度检测要同时控制好结构实体强度的检测,把控制结构实体的强度要贯穿到整个工程建设过程中,即在做好混凝土设计强度的同时又要时时了解各阶段施工混凝土的结构实体强度,试块是衡量混凝土结构质量的重要指标,混凝土在建设工程中的重要性不言而喻,绝对不能弄虚作假。
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