不同方法檢測評定實體混凝土強度差異分析

在天津市建設(shè)工程質(zhì)量專項檢查中，發(fā)現(xiàn)混凝土強度質(zhì)量問題較為突出，重點表現(xiàn)為混凝土表面回彈指標(biāo)不合格，但鉆取芯樣檢測結(jié)果合格；也有個別項目采用JGJ/T 384—2016《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程》檢測強度不合格，但采用DB/T 29148—2005《結(jié)構(gòu)混凝土檢測技術(shù)規(guī)程》檢測強度合格。為分析出現(xiàn)該種情況原因，進(jìn)行試驗研究。

1 試驗內(nèi)容及方法

1.1 試驗對象

選取設(shè)計強度等級為C35的混凝土建立樣本。目前大部分商品混凝土采用的是普通硅酸鹽水泥，外加劑主要采用礦粉等，對固定配比方式的混凝土進(jìn)行研究，以排除其他因素的干擾。見表1和表2。

表1 試驗混凝土原材料

表2 試驗混凝土配合比

1.2 試驗地點

選擇在天津三建建筑工程有限公司所施工的“津乾園”項目。

1.3 理論依據(jù)

1.3.1 回彈法評定依據(jù)

回彈法檢測混凝土抗壓強度采用JGJ/T 23－2011《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》中關(guān)于混凝土抗壓強度的計算及評定方法。

1.3.2 鉆芯法評定依據(jù)

采用鉆芯法取出芯樣的加工及檢測其抗壓強度采用JGJ/T 384—2016中關(guān)于芯樣的加工、計算及評定的方法。

1.3.3 立方體試塊抗壓法評定依據(jù)

檢測標(biāo)養(yǎng)和同條件下立方體試塊強度依據(jù)GB 50204—2015《混凝土施工質(zhì)量驗收規(guī)范》、GB/T 50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》、GB/T 50107—2010《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)規(guī)定。

1.4 試驗方法

采用立方體試塊抗壓法、回彈法和鉆芯法進(jìn)行檢測。芯樣直徑為100 mm；立方體試件為150 mm×150 mm×150 mm的標(biāo)準(zhǔn)試件。采用大樣本進(jìn)行試驗，樣本容量為30個。

現(xiàn)場制作同條件的試件，位置與回彈和鉆芯取樣的部位一致，做立方體抗壓法檢測。采用回彈法檢測時，每個構(gòu)件選取采用對立面布置的方式，每面10個測區(qū)，測區(qū)的方向由上而下，為20 mm×20 mm的方格。進(jìn)行鉆芯取樣時，芯樣的抽取位于回彈測區(qū)。

1.5 試驗情況

選定實體模型位置。由于同期澆筑30道墻，施工難道較大，故進(jìn)行分批澆筑，每次澆筑15道。室外平均溫度在30℃左右，期間伴有降雨天氣。

按照準(zhǔn)備工作要求進(jìn)行實體模型的建立，共計30道墻，150組試件。澆筑完成后，現(xiàn)場做好保護(hù)工作，以免模型遭到破壞。

澆筑完成1 d后，進(jìn)行編號。實體模型為1～30號，試塊為1～150號。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，3 d后拆模并繼續(xù)養(yǎng)護(hù)；同時，將121～150號試塊帶回在試驗室進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)。

在14 d時，對1～30號實體模型進(jìn)行回彈、碳化、鉆芯并帶回1～30號實體模型的試件進(jìn)行抗壓強度檢測。28、60 d及日常溫度累積達(dá)到600℃/d時，對1～30號實體模型進(jìn)行回彈、碳化、鉆芯檢測并對試塊進(jìn)行抗壓強度檢測。

2 試驗結(jié)果分析

試驗結(jié)果見圖1-圖3。

圖1 回彈法

圖2 鉆芯法

圖3 試件法

試驗結(jié)果表明，抗壓強度檢測結(jié)果與設(shè)計值相比偏高，但不影響不同檢測方法對混凝土評定的結(jié)果差異的分析。依據(jù)GB/T 4883—2008《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋正態(tài)樣本離群值的判斷和處理》中的方法，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理。

1）以芯樣檢測結(jié)果為基準(zhǔn)，回彈檢測強度結(jié)果均小于芯樣強度，偏差見表3。若采用單純回彈法評定混凝土強度質(zhì)量，容易對混凝土實際強度造成一定誤判。與實際檢查過程中發(fā)現(xiàn)回彈不合格，鉆芯檢測合格的結(jié)果相契合。

表3 回彈檢測與芯樣檢測結(jié)果

2）以芯樣檢測結(jié)果作為基準(zhǔn)，采用試件法檢測強度1～15號實體模型樣本結(jié)果整體偏差較大，16～30號結(jié)果整體偏差比較接近，見表4。說明試件法檢測混凝土抗壓強度結(jié)果與芯樣強度比較接近，但不可控因素太多，會對混凝土強度評定造成影響。

表4 回彈檢測與芯樣檢測結(jié)果

3）各個齡期的芯樣強度與標(biāo)件試件強度進(jìn)行對比，見圖4。芯樣與標(biāo)準(zhǔn)試件沒有固定的換算關(guān)系。由于本試驗所做數(shù)據(jù)較少，結(jié)果僅供參考。

圖4 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件檢測與芯樣檢測結(jié)果

3 結(jié)論

采用回彈法檢測混凝土強度，可作為初步推定混凝土強度的檢測手段，不宜直接作為混凝土強度不合格的判定依據(jù)。當(dāng)采用無損法檢測單個構(gòu)件推定強度不合格時，可采用鉆芯法檢測對其結(jié)果進(jìn)行驗證。

當(dāng)單獨采用無損法檢測推定檢驗批混凝土強度不合格時，宜采用鉆芯法鉆取芯樣試件進(jìn)行修正，修正后再進(jìn)行評定。

通過試驗數(shù)據(jù)對比，實際芯樣強度與標(biāo)準(zhǔn)試件強度并無準(zhǔn)確的換算關(guān)系。