混凝土强度,通常指混凝土立方体抗压强度,是混凝土质量表征的一个非常重要的指标。根据所反映对象的不同,分为标准养护试件强度和同条件养护试件强度。标准养护试件,指在温度为20℃±2℃、相对湿度不低于95%的环境条件下养护或在温度为20℃±2℃的不流动的Ca(OH)2饱和溶液中养护的混凝土试件;同条件养护试件,指与结构实体一起并在温度、湿度相同的环境条件下养护的混凝土试件。
一、标准养护试件强度的意义
1、预拌混凝土生产企业,主要用来控制混凝土生产强度。
预拌混凝土生产企业在混凝土生产过程中应对混凝土质量进行检验,并在拌合物性能满足设计和施工要求的前提下按相同配合比及规定的检验频率取样制作混凝土试件,按龄期测定其标准养护条件下的试件强度。
试件强度一般分为早龄期强度(如:3d、7d)及28d或设计规定龄期强度。早龄期强度用于寻求混凝土强度增长规律,推定并控制28d或设计规定龄期强度;28d或设计规定龄期强度则用于控制混凝土的设计强度。
2、预拌混凝土施工单位,主要用来验收混凝土生产强度。
预拌混凝土拌合物进入施工现场后,施工单位应根据相关规定对混凝土质量进行验收,并在拌合物性能满足设计和施工要求的前提下,按相同配合比及规定的检验频率在“交货地点”取样制作混凝土试件,按28d或设计规定龄期测定其标准养护条件下的试件强度。
根据现行国家标准《预拌混凝土》GB/T 14902的规定,“预拌混凝土质量验收应以交货检验(进场验收)结果作为依据”,“混凝土强度应满足设计要求,检验评定应符合GB/T 50107的规定”。
二、同条件养护试件强度的意义
1、用于施工工序控制。
混凝土施工过程中,用于确定结构构件拆模、脱模、吊装、施加预应力及施工期间负荷时的混凝土强度和冬期施工时的受冻临界强度等。同条件养护试件应在施工现场浇筑地点取样制作。
2、推定混凝土结构实体强度。
根据现行国家标准《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB 50204的规定,“对涉及混凝土结构安全的有代表性的部位应进行结构实体检验。结构实体检验应包括混凝土强度……”,“结构实体混凝土强度应按不同强度等级分别检验,检验方法宜采用同条件养护试件方法”,“同条件养护试件应在浇筑入模处见证取样;同条件养护试件应留置在靠近相应结构构件的适当位置,并应采取相同的养护方法”,“混凝土强度检验时的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,且不应小于14d。日平均温度为0℃及以下的龄期不计入”,“每组同条件养护试件的强度值应按现行国家标准《混凝土物理力学性能试验方法标准》GB/T 50081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/T 50107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”。
三、混凝土强度检验评定
混凝土强度应分批进行检验评定。一个检验批的混凝土应由强度等级相同、试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。
1、预拌混凝土生产企业,当原材料的质量稳定性较差,且同一品种、同一强度等级混凝土的强度变异性较难保持稳定时,建议采用现行国家标准《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107规定的统计方法二标准差未知方案进行混凝土强度的检验评定。对极少量的混凝土宜采用非统计方法进行检验评定。检验期宜取一个月,以便与生产控制水平统计相协调。
① 当样本容量不少于10组时,应按统计方法二标准差未知方案进行检验评定,其强度应同时满足下列要求:
mfcu≥fcu,k+λ1·Sfcu
fcu,min≥λ2·fcu,k
式中:mfcu——同一检验批混凝土立方体抗压强度平均值,精确到0.1(MPa);
fcu,k——混凝土立方体抗压强度标准值即设计强度等级值(MPa);
Sfcu——同一检验批混凝土立方体抗压强度标准差,精确到0.01(MPa);当该计算值小于2.5 MPa时,应取2.5MPa;
λ1,λ2——合格评定系数,按表1取用。
表1混凝土强度的合格评定系数
试件组数 | 10~14 | 15~19 | ≥20 |
λ1 | 1.15 | 1.05 | 0.95 |
λ2 | 0.9 | 0.85 |
② 当样本容量少于10组且不少于3组时,应采用非统计方法进行检验评定,其强度应同时满足下列要求:
mfcu≥λ3·fcu,k
fcu,min≥λ4·fcu,k
式中:λ3,λ4——合格评定系数,按表2取用。
表2混凝土强度的合格评定系数
混凝土强度等级 | <C60 | ≥C60 |
λ3 | 1.15 | 1.1 |
λ4 | 0.95 |
2、预拌混凝土施工单位,检验批的划分除应满足上述要求外还应满足施工工艺基本相同的条件;检验期宜取一个月且不应超过三个月。用于验收预拌混凝土生产企业生产强度的标准养护试件和用于推定(检测)混凝土结构实体强度的同条件养护试件(等效龄期600℃·d)其强度应分别进行检验评定。检验评定方法视样本容量而定,可采用统计方法二标准差未知方案或非统计方法;强度应同时满足平均值与最小值条件。
① 标准养护试件,根据强度数据直接评定即可。
② 同条件养护试件,将每组强度值除以0.88后再进行评定。
四、结束语
1、标准养护试件强度与同条件养护试件强度所代表的意义不同;
2、生产企业标准养护试件强度与施工单位标准养护试件强度所代表的意义不同;
3、施工单位不同用途的同条件养护试件强度所代表的意义不同;
4、生产企业、施工单位的标准养护试件强度及施工单位用于实体检验的同条件养护试件强度,应符合设计要求并同时满足评定条件方为合格;
5、标准养护试件强度的检验评定直接代入强度数据评定即可;
6、用于实体检验的同条件养护试件强度,必须用每组试件的抗压强度值除以0.88经折算后方可进行评定。