混凝土抗压强度不合格的原因及防治

谈谈混凝土、砂浆试件抗压强度不合格的原因与防治     在建筑工程质量日常检查中，经常发现混凝土和砂浆试块检测报告单不合格的现象，致使施工单位不得不又委托、请求法定检测单位采用回弹法或抽芯法等方法进行现场破损或非破损检测。影响了工程的正常质量评定与验收，给施工企业造成了额外的经济损失，给工程带来了不良的社会影响。笔者通过调研与分析，发现极少数是工程质量确实达不到 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求，但更多的纯属试块制作、养护不符合规范，致使试块检测不合格。   1 混凝土和砂浆试件抗压强度不合格的主要现象有以下四种情况：   1.1试件抗压强度值低，不符合设计要求,这种情况最普遍。   1.2试件抗压强度值崎高，超过几个设计等级。如：有的混凝土，设计强度为C20，而试块抗压强度则达到了C40以上；有的砌体砂浆，设计强度为M5.0或M7.5，而试块抗压强度则达到了M20、M25，有的砂浆试块报告单，其强度值甚至为30MPa以上。有时，同一个工程，同一楼层，其砂浆试块强度还远大于混凝土试块强度，其报告单的可信度、真实度不得不让人产生质疑。   1.3试件抗压强度值无效，其结果不作评定依据。即：三个试件测值的最大值和最小值与中间值的差值均超过中间值的15％时，该组试验结果应为无效。   1.4试件抗压强度值虽然符合设计要求，但根据《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107—87），采用非统计方法评定或者统计方法评定时，混凝土不合格。如，某批混凝土，当采用非统计方法评定时，其试件抗压强度平均值必须大于或等于1.15倍的设计标准值，否则即使达到了设计要求，也仍然评定不合格。   2 混凝土和砂浆试件抗压强度不合格的主要原因   通过调查分析，造成混凝土和砂浆试件不合格的主要原因是以下四个方面：   2.1混凝土和砂浆试件制作、养护不符合要求。有的甚至随心所欲，随地乱放，随意加料，随便加温，致使混凝土和砂浆试件抗压强度不合格。   2.2混凝土和砂浆实物质量施工粗糙，母体本身不合格，试件自然也就不符合要求。   2.3混凝土和砂浆配合比设计通知单出具不正确，造成按“单”施工不符合设计图纸要求。   2.4检测机构的仪器设备有误或人为因素操作影响。也不排除有的检测单位和人员受经济效益和经济指标的驱使，为了创收和增加现场检测费用收入，存在试件检测不公正不科学的主观现象。   3 混凝土和砂浆试件抗压强度不合格的防治   在实际工作中，许多混凝土和砂浆试件不合格的工程及其部位，通过采用回弹法或抽芯法进行检测，结果发现现场实体质量良好，其检测结果绝大部分都符合设计要求。如：笔者抽查了湖北阳新等部分市、县近年来50项工程的300余份试件不合格的报告单，结果发现其回弹检测报告值或钻芯检测报告值，95%以上都是符合设计要求的，其强度评定合格，极少数不合格的也与设计要求相距不大。因此正确预防混凝土和砂浆试件不合格，具有重要的现实意义。其主要防治途径还是要保证试件的制作和养护规范有效，这是根本、是主流。根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080-2002）、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）和2009年6月1日新实施的《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T70-2009），本文重点从如何按照规范制作、养护混凝土和砂浆试件方面作一阐述。   3.1正确制作、养护砂浆试件   3.1.1砂浆的取样方法   1建筑砂浆试验用料应从同一盘砂浆或同一车砂浆中取样。取样量不应少于试验所需量的4倍。   2砂浆取样方法应按相应的施工验收规范执行，并宜在现场搅拌点或预拌砂浆卸料点的至少3个不同部位及时取样。对于现场取得的试样，试验前应人工搅拌均匀。   3从取样完毕到开始进行各项性能试验，不宜超过15min。   3.1.2砂浆试件的制作   1试模：应为70.7mm×0.7mm×70.7mm的带底试模，符合《混凝土试模》JG237-2008的规定选择，应具有足够的刚度并拆装方便。每组为3个立方体试件；   2钢制捣棒：直径为10mm，长度为350mm，端部磨圆；   3应采用黄油等密封材料涂抹试模的外接缝，试模内应涂刷薄层机油或隔离剂。应将拌制好的砂浆一次性装满砂浆试模，成型方法应根据稠度而确定。成型时振捣方式为两种，当稠度大于50mm时，宜采用人工插捣成型；当稠度小于或等于50mm时，宜采用振动台振实成型，这是由于当稠度小于或等于50mm时人工插捣较难密实且人工插捣宜留下插孔影响强度结果。成型方式的选择以充分密实、避免离析为原则。   l）人工插捣：应采用捣棒均匀地由边缘向中心按螺旋方式插捣25次，插捣过程中当砂浆沉落低于试模口时，应随时添加砂浆，可用油灰刀插捣数次，并用手将试模一边抬高5—10mm各振动5次，砂浆应高出试模顶面6—8mm；   2）机械振动：将砂浆一次装满试模，放置到振动台上，振动时试模不得跳动，振动5-10s或持续到表面泛浆为止，不得过振；   4应待表面水分稍干后，再将高出试模部分的砂浆沿试模顶面刮去并抹平。   3.1.3砂浆试件的养护   1试件制作后应在温度为20±5℃的环境下静置24€?h，对试件进行编号、拆模。当气温较低时，或者凝结时间大于24h的砂浆，可适当延长时间，但不应超过2d。试件拆模后应立即放入温度为20±5℃，相对湿度为90％以上的标准养护室中养护。养护期间，试件彼此间隔不得小于10mm，混合砂浆、湿拌砂浆试件上面应覆盖，防止有水滴在试件上；   2从搅拌加水开始计时，标准养护龄期应为28d，非标准养护龄期一般为7天或14天。   3.1.4砂浆试件的抗压强度试验步骤   l试件从养护地点取出后应及时进行试验，避免试件内部的温度发生显著变化。试验前应将试件表面擦拭干净，测量尺寸，检查其外观，并应计算试件的承压面积。当实测尺寸与公称尺寸之差不超过lmm时，可按照公称尺寸进行计算；   2将试件安放在试验机的下压板或下垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直，试件中心应与试验机下压板或下垫板中心对准。开动试验机，当上压板与试件或上垫板接近时，调整球座，使接触面均衡受压。承压试验应连续而均匀地加荷，加荷速度应为0.25—1.5kN/s，砂浆强度不大于2.5MPa时，宜取下限。当试件接近破坏而开始迅速变形时，停止调整试验机油门，直至试件破坏，然后记录破坏荷载。试验方法必须规范，不能为所欲为的盲目操作。   3.2正确制作、养护混凝土试件   3.2.1混凝土的取样方法   １普通混凝土力学性能试验应以三个试件为一组，每组试件所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。取样量应多于试验所需量的1.5倍；且宜不小于20L。   2混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的约1/4处、1/处和3/4处之间分别取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min，然后人工搅拌均匀。   3从取样完毕到开始做各项性能试验不宜超过5min。   4试模应符合《混凝土试模》（JG237-2008）中技术要求的规定，定期对试模进行自检，自检周期宜为三个月。   3.2.2混凝土试件的制作   l成型前，应检查试模尺寸并符合有关规定；试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。   2取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型，一般不宜超过15min。   3取样或拌制好的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次。   4根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大70mm的混凝土宜用振动振实；大于70mm的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试件成型方法与实际采用的方法相同。   1）用人工插捣制作试件应按下述方法进行：   a．混凝土拌合物应分两层装入模内，每层的装料厚度大致相等；   b．插捣应按螺旋方向从边缘向中心均匀进行。在插捣底层混凝土时，捣棒应达到试模底部；插捣上层时，捣棒应贯穿上层后插入下层20～30mm；插捣时捣棒应保持垂直，不得倾斜。然后应用抹刀沿试模内壁插拔数次；   C．每层插捣次数按在10000mm2截面积内不得少于12次；   d．插捣后应用橡皮锤轻轻敲击试模四周，直至插捣棒留下的空洞消失为止。   2）用插入式振捣棒振实制作试件应按下述方法进行：   a．将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口；   b．宜用直径为25mm的插入式振捣棒，插入试模振捣时，振捣棒距试模底板10～20mm且不得触及试模底板，振动应持续到表面出浆为止，且应避免过振，以防止混凝土离析；一般振捣时间为20s。振捣棒拔出时要缓慢，拔出后不得留有孔洞。   3）用振动台振实制作试件应按下述方法进行：   a.将混凝土拌合物一次装入试模，装料时应用抹刀沿各试模壁插捣，并使混凝土拌合物高出试模口；   b.试模应附着或固定在符合要求的振动台上，振动时试模不得有任何跳动，振动应持续到表面出浆为止；不得过振。   5刮除试模上口多余的混凝土，待混凝土临近初凝时，用抹刀抹平。   3.2.3混凝土试件的养护   1试件成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。   2采用标准养护的试件，应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20±5℃，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护，或在温度为20±5℃的不流动的Ca（OH）2饱和溶液中养护。标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔10～20mm，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。   3同条件养护试件的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试件仍需保持同条件养护。   4标准养护龄期为28d（从搅拌加水开始计时）。   3.2.4混凝土试件的抗压强度试验步骤   1试件从养护地点取出后应及时进行试验，将试件表面与上下承压板面擦干净。   2将试件安放在试验机的下压板或垫板上，试件的承压面应与成型时的顶面垂直。试件的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试件或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。   3在试验过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级＜C30时，加荷速度取每秒钟0.3～0.5MPa；混凝土强度等级≥C30且＜C60时，取每秒钟0.5～0.8MPa；混凝土强度等级≥C60时，取每秒钟0.8～1.0MPa。当试件接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。如果试验方法不规范，盲目操作必然带来结果的失真。   综上所述，防治混凝土、砂浆试件不合格，首先，施工单位认真按图施工、诚信操作是前提；其次，正确的制作和养护试件是关键。此外，检测机构一方面要加强对机械设备的定期保养检定，避免仪器有误，提高精度；另一方面要加强对检测人员的业务技术素质和政治思想素质的培养。同时，有关部门要严禁给检测单位和人员下达经济指标任务的违规行为，杜绝利益挂钩，避免人为操作因素影响，确保检测数据既真实又准确，确保实物质量既安全又科学。