混凝土强度“真”不合格与“假”不合格原因分析

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2018-08-21


一、混凝土强度"真"不合格原因分析


1、原材料质量差


(1)水泥质量不良


①水泥实际强度
 水泥实际强度不可能很稳定,质量控制得好的生产企业波动小,但质量控制较差的生产企业其28d实际强度波动很大,偶尔会出现相差10MPa以上的情况,直接影响混凝土强度稳定性,甚至造成强度不足。


②水泥安定性不合格
 水泥熟料中游离CaO和MgO含量过多或掺入的石膏含量过多造成。CaO、MgO经过高温煅烧后均呈现"过烧"状态,水化十分缓慢,严重时能使水泥石开裂。当石膏含量过多时,在水泥已经硬化后,它还会与固体的水泥铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙,体积约增大1.5倍,引起水泥石开裂。有些安定性不合格的水泥所配制的混凝土表面虽无明显裂缝,但强度极度低下。


(2)骨料质量不良


①当石子强度低于混凝土配制强度时,导致混凝土强度不足。
 ②人工砂的总压碎值大。人工砂的总压碎值对混凝土强度有明显影响,使用总压碎值在30%和15%的两种人工砂配制混凝土,前者比后者混凝土强度约低3~4MPa。
 ③骨料中含泥量大、泥块含量大、有害物质含量高、海砂中贝壳含量多、粗骨料中针片状颗粒含量大等,使混凝土强度下降。
 ④石子体积稳定性差。有些由多孔燧石、页岩、带有膨胀粘土的石灰岩等制成的碎石,在干湿交替或冻融循环作用下,常表现为体积稳定性差,而导致混凝土强度下降。


(3)拌合水质量不合格


拌合水中有机杂质含量高,或者使用污水、工业废水拌制混凝土,都会造成混凝土强度下降。


(4)外加剂质量不合格或组成配比不当


目前,混凝土外加剂产品市场竞争激烈,价格战的结果就使原材料以次充好的现象时有发生,用户过分追求低价格也是原因之一。


外加剂的组成配比不当:在防冻剂中,防冻组成数量不足;在泵送剂或缓凝减水剂中,缓凝剂的用量过大或羟基羧酸盐缓凝剂未随使用温度的升降而增减;早强剂用量过大,配比不当等,都会造成混凝土强度下降。


2、混凝土配合比及生产控制不当


(1)用水量加大,未及时测定骨料含水率,并按测定的含水率调整生产配合比。
 (2)未对配合比进行试验试配验证,随意套用配合比。
 (3)外加剂超掺严重,会造成混凝土强度永久性不足。同样,掺量少也会降低混凝土强度,特别是有减水功能的外加剂,如泵送剂、减水剂等,由于掺量的减少,往往会增加水的用量,从而造成混凝土强度不足。
 (4)计量装置失准,生产配合比严重失控,造成混凝土强度不足。
 (5)搅拌时间太短或过长,造成混凝土不匀。


二、造成混凝土强度"假"不合格的原因分析


1、需方原因
 (1)个别需方动机不纯,拿出不合格虚假报告或根本不出示报告,但以强度不合格作为欠帐理由,或提出扣除部分货款。
 (2)浇筑时随意往混凝土中加水、振捣不实、模板漏浆严重等。
 (3)对浇筑的混凝土养护不当,如早期缺水干燥,受冻等。
 (4)试块管理不善。


2、检测设备与方法


(1)采用回弹法检测结构实体混凝土强度
 回弹法有一定局限性,精度不高。目前,我国常用于检测结构或构件混凝土强度的仪器为回弹仪,按规程要求,回弹仪在工程检测前后,应在钢砧上作率定试验,率定时平均值80±2为符合要求。


率定值偏高或偏低将直接影响到结构实体混凝土回弹硬度值,假如使用率定时平均值分别为82和78的两台回弹仪对混凝土结构进行回弹检测,假如相差3个回弹值,其推定强度则相差5~7MPa,如果再加上率定回弹仪用的钢砧偏差,两者叠加时,误差更大。


因此,回弹仪的精度对推定强度有明显影响,存在较大误差,仅回弹仪精度问题,就可造成所谓的"合格"与"不合格"之别。


(2)钻芯法检测混凝土强度


芯样强度并不完全代表结构实体中的混凝土强度。因为钻芯过程中会对芯样造成干扰和伤害。这种伤害的积累将降低芯样的实际强度,对高强混凝土尤为明显。此外,钻取的芯样在试验前要磨平端面或进行坐浆处理,操作误差将导致芯样抗压强度比实际结构强度低20%~30%;且操作复杂,成本高,伤害结构和芯样试件。


(3)试验机对抗压强度的影响


试验机由于本身各种特征的差异,对混凝土强度试验结果具有很大影响。质量相同的试件在不同试验机上试验,强度差异有时可达20%以上;即使是同一台试验机,试验结果也有相当波动,差异不但体现在强度大小上,有时试件的变形破坏模式也有所不同。
 3、抽样检验


混凝土匀质性很差,体系复杂,具有微结构的不确知性和性能的不确定性。对于某一结构混凝土来讲,为使抽样具有一定代表性,强度的抽样数量一般不少于10组。过少数量很难代表混凝土的整体强度,其错判概率相当大。


但在实际操作中又不可能抽取大量试样,这就势必影响检验结果的代表性,造成过失误差也就在所难免,特别是同一检验批只成型1组混凝土试件时,更容易造成"假"不合格问题的发生。


4、不正确的思维观念


根据《混凝土强度检验评定标准》GB/T50107的规定,混凝土强度的验收是按"批"而不是按"组"评定的。但仍有许多施工单位或工程监理按试件"组"的方式来确定合格与否,因此不允许试件28d强度有低于强度标准值100%的情况出现,甚至要求必须达到115%以上;还有要求7d强度就必须达到100%的情况。这是一种错误观念,不符合评定标准要求,与JGJ55规程也不相符。


无论是GB/T50107标准还是JGJ55规程,所考虑的强度合格概率都是95%,而非100%。有少量试件组的强度代表值小于标准值完全是有可能的,也是正常的。只要其大于最小值的验收界限,该验收批仍可评定为合格。

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