1、泵送預拌混凝土回彈強度的探討 摘 要：某工程結構實體驗收用同條件養(yǎng)護600。C·d預拌混凝土強度試塊的強度以及鉆芯強度與混凝土結構實體現(xiàn)場檢測回彈強度相比，以及權威工程質量檢測機構對某混凝土公司近半年內生產(chǎn)的預拌混凝土質量的現(xiàn)場檢測，回彈與同測區(qū)鉆芯取樣相比，得出在C30C55范圍內，同條件養(yǎng)護600·d混凝土強度試塊較回彈強度，鉆芯強度較同測區(qū)回彈強度高1448。推測回彈強度偏低的主要原因是預拌混凝土中摻有一定比例的外加劑、摻合料等，建議今后在“統(tǒng)一曲線”中引入不同外加劑、摻合料等修正系數(shù)。 關鍵詞：預拌混凝土；回彈強度；同條件養(yǎng)護600·d混凝土強度；鉆芯強度

2、；外加劑；摻合料。 1 概述 在混凝土結構現(xiàn)場檢測技術中，回彈法具有檢測方法簡便，費用低，不造成結構的局部損壞等特點。它是混凝土結構現(xiàn)場檢測應用最為廣泛的一種混凝土無損檢測技術。然而，由于我國地域遼闊，各地自然條件、氣候有較大差異，加之各地甚至同一地區(qū)的不同混凝土公司生產(chǎn)的混凝土原材料有一定差異，因此采用現(xiàn)行的全國統(tǒng)一測強曲線，在不同的工程現(xiàn)場檢測混凝土強度時就表現(xiàn)出較大的差異，有時其強度誤差值明顯超過了回彈法檢測混凝土(JGJT 232001)中對“抗壓強度技術規(guī)程統(tǒng)一曲線”誤差范圍的規(guī)定。本文通過某工程2003年底2004年初結構實體驗收用同條件養(yǎng)護600預拌混凝土試塊的強度與混凝土結構實

3、體現(xiàn)場檢測回彈利用“統(tǒng)一曲線”換算出的回彈值比較分析，以及國家、省、市三級建筑工程質量檢測中心對某混凝土公司在2003年上半年生產(chǎn)的預拌混凝土的現(xiàn)場實際檢測，通過利用“統(tǒng)一曲線”換算出的回彈強度與同測區(qū)的鉆芯取樣強度的對比分析，得 出C30C55強度等級的范圍內，同條件養(yǎng)護600d試 塊強度比回彈強度、同測區(qū)鉆芯樣強度比回彈強度高出1448，且從C30C55，有隨著混凝土強度等級提高，而強度差距加大的趨勢，推測造成此種現(xiàn)象的主要原因，是預拌混凝土中摻有一定比例的外加劑、摻合料等因素，建議今后在“統(tǒng)一曲線”中引人不同外加劑、摻合料修正系數(shù)。2 混凝土結構回彈強度與同條件養(yǎng)護d強度比較實例某工程框

4、架結構混凝土強度等級：梁板C30，l3層柱C55，4層柱C40，全部為冬期施工，全部采用預拌混凝土，混凝土所用材料，水泥：P0425級，摻合料：粉煤灰(I級)，外加劑：CON一2(含氣量38)，石子最大粒徑：25 mm。混凝土配合比見表1。表1混凝土配合比該工程混凝土標準養(yǎng)護試塊、冬期施工同條件養(yǎng)護28 d轉標養(yǎng)28 d試塊、結構實體檢驗用同條件養(yǎng)護600 ·d試塊，均符合現(xiàn)行國家標準混凝土強度檢驗評定標準(GBJ 107)的有關規(guī)定。該工程于2004年4月份進行主體驗收，質監(jiān)站用回彈儀對混凝土實體抽樣檢測，結果發(fā)現(xiàn)結構實體驗收用同條件養(yǎng)護600 ·d 混凝土試塊強度與混凝

5、土結構實體現(xiàn)場檢測回彈利用“統(tǒng)一曲線”換算出的回彈值加泵送混凝土修正系數(shù)的混凝土強度有較大差異，達到14-48，且形成混凝土強度等級越高差異越大的現(xiàn)象(表2)。表2結構實體驗收同條件養(yǎng)護600 ·d試塊強度與回彈強度結果比較3 混凝土結構回彈強度與同測區(qū)鉆芯強度比較實例根據(jù)上述某工程預拌混凝土C30-C55同條件養(yǎng)護600 ·d試塊強度與回彈強度的比較，前者強度均大于后者。該施工單位請北京市建筑工程質量檢測中心對C55混凝土柱進行鉆芯取樣試驗。結果鉆芯取樣強度的平均達回彈強度的136倍。 2003年上半年，在某混凝土公司供應預拌混凝土的幾個工程上，用回彈法抽N5構件時發(fā)現(xiàn)個

6、別樓層的混凝土強度偏低。為此，委托法定檢測機構對這些樓層進行系統(tǒng)檢測、回彈、鉆芯取樣，檢測時混凝土齡期為60 d135 d。檢測結果發(fā)現(xiàn)混凝土碳偏大，回彈強度偏低，混凝土鉆芯強度較同測區(qū)回彈強度高28-48。表3、表4、表5分別為國家、省、市三級法定檢測機構現(xiàn)場實測混凝土回彈強度與同測區(qū)鉆芯強度的結果比較。 由表3、表4、表5可看出混凝土鉆芯強度與同測區(qū)回彈強度的比值絕大部分都大于115，呈現(xiàn)出一定的規(guī)律。表3 國家檢測機構現(xiàn)場實測混凝土與同測區(qū)回彈強度結果比較表4省級檢測機構現(xiàn)場實測混凝土鉆芯強度與同測區(qū)回彈強度結果比較表5 市級檢測機構現(xiàn)場實測混凝土鉆芯強度與同測區(qū)回彈強度結果比較 上述三

7、家檢測機構檢測時，現(xiàn)場的碳化深度范圍絕大部分在15-25 mm之間。混凝土公司對該公司生產(chǎn)的C30及C40兩個強度等級的混凝土在齡期為30-35d時現(xiàn)場鉆取芯樣與同測區(qū)回彈強度對照，此時混凝土碳化深度在0515 mm之間，結果如表6所示。表6 混凝土公司現(xiàn)場自測混凝土鉆芯強度與同測區(qū)回彈強度結果比較注：由于均為泵送混凝土，根據(jù)測區(qū)的碳化深度情況，其回彈強度已先按規(guī)程JGJr232001中附錄B進行了修正。4 檢測結果分析 根據(jù)表1、表2檢測數(shù)據(jù)分析，同條件養(yǎng)護600 ·d試塊強度100高于回彈強度，且混凝土強度等級越高，水泥用量越多，外加劑、摻合料摻量越多，實體驗收同條件養(yǎng)護600

8、·d試塊強度與回彈強度比值越大。回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規(guī)程621條規(guī)定符合下列條件的混凝土應采用本規(guī)程附錄A進行混凝土強度換算：不摻外加劑或僅摻非引氣型外加劑。該工程摻用CON一2外加劑其含量為38，所以該工程混凝土結構實體檢驗，不適用于“統(tǒng)一曲線”推定混凝土強度，這也是規(guī)程需完善的地方。 根據(jù)表3、表4、表5的檢測數(shù)據(jù)及比較，可知國家、省、市三家法定檢測機構對某公司生產(chǎn)的預拌混凝土現(xiàn)場檢測中，C30、C35、C40、C55四個強度等級的混凝土現(xiàn)場鉆芯芯樣的強度100高于同測區(qū)回彈強度。前后共鉆取芯樣126個，可以說具有一定的代表性。綜合檢測數(shù)據(jù)可知，在C30-C55范圍內，芯

9、樣強度與同測區(qū)回彈強度的平均比值最小都在130左右，且呈現(xiàn)隨混凝土強度等級提高而略有增大的變化趨勢。 通過以上數(shù)據(jù)比較可知，單純采用回彈法檢測的預拌混凝土抗壓強度推定值要遠遠低于精度很高的鉆芯芯樣抗壓強度值、同條件養(yǎng)護600 ·d強度值。雖然回彈法可用同條件試件或鉆芯修正來提高其精度，但其存在以下一些缺點和不足。 (1)規(guī)程JGJT 232001規(guī)定，只有當碳化深度值大于20 mm時，才適宜進行鉆芯修正。因此當碳化深度值低于20 mm時，采用回彈法檢測的結果就不宜進行鉆芯修正，其結果的準確性難以保證。 (2)鉆芯法屬于局部破損法檢測，因此有自身的一些不足，比如它可在局部對結構構件造成

10、一些破壞，可能對結構受力產(chǎn)生一定的不利影響。因此一般不宜在結構構件上鉆取芯樣檢測混凝土強度，回彈法之所以被大量用來檢測，就是因為它是一種完全的非破損檢驗法。如果回彈法要經(jīng)常使用鉆芯來修正，就違背了原來建立回彈法的初衷。 由于目前預拌混凝土中摻加一定比例的摻合料、外加劑已是一個較普遍的現(xiàn)象，因此，“統(tǒng)一曲線”應引入不同J,bDaN、不同摻量、不同含氣量的修正系數(shù)以及不同摻合料、不同摻量的修正系數(shù)，使其對預拌混凝土的檢測具有較高的精度。同時在混凝土碳化深度大于20mm時，不通過鉆芯也可得出較準確的結果，避免對混凝土結構構件造成局部破壞。5 泵送預拌混凝土回彈強度值偏低的原因分析影響預拌混凝土回彈強

11、度的因素有混凝土的骨料和水泥質量，材料的計量，混凝土的拌制時間、澆筑時間，混凝土的振搗、養(yǎng)護，模板的表面光潔度、表面硬度、保水程度等。除了上述常規(guī)影響混凝土回彈強度精度降低外，還有以下幾方面原因： (1)泵送預拌混凝土與普通混凝土在材料組成、配合比設計、施工及成型工藝等方面均有較大的差異。與普通混凝土相比，泵送預拌混凝土具有流動性大，拌合物漿體富余，石子粒徑偏小，砂率偏大，混凝土的砂漿包裹層偏厚等特點，導致其表面硬度較低。現(xiàn)行規(guī)程JGJT232001的經(jīng)驗數(shù)據(jù)是建立在普通的塑性混凝土基礎上的，相同強度的塑性混凝土的表面硬度要高于泵送預拌混凝土。因此用“統(tǒng)一曲線”得出的泵送預拌混凝土強度推定值較

12、實際值偏低，雖然規(guī)程中對泵送混凝土進行了修正，但據(jù)現(xiàn)場實際檢測結果，其修正后仍然存在較大的負偏差。 (2)目前混凝土中一般均摻加有一定數(shù)量的摻合料(粉煤灰或礦渣粉)。由于其表觀密度及堆積密度均較普通水泥小，在大流動性的泵送混凝土中它們可能較多地富集于混凝土表面上，使混凝土表面摻合料的“濃度”高于內部，造成表面和內部在組成物質上產(chǎn)生較大的差異，從而降低了混凝土表面的硬度，導致回彈值偏低較大。 (3)規(guī)程JGJT232001是建立在純水泥配制混凝土的基礎上的，基本上未考慮摻合料對混凝土表面的影響。混凝土中摻人摻合料后將改變水泥水化產(chǎn)物的組成、巖相結構和形態(tài)。因此摻加有摻合料的混凝土(特別是摻量大于20后)將與純水泥配制的混凝土無論從膠凝材料組成成分上還是從最終的水化產(chǎn)物上來說都將產(chǎn)生較大的不同，從而導致對摻合料混凝土推定的強度與實際強度值產(chǎn)生較大的偏差。 (4)目前泵送預拌混凝土中一般均摻加有一定數(shù)量的外加劑，外加劑一般均會產(chǎn)生34以內的含氣量，在混凝土中產(chǎn)生微