混凝土强度检验及评定.doc

云南交通职业技术学院毕业论文论文题目：混凝土强度检验及评定 院 系：云南交通职业技术学院公路学院专 业：08级道路建筑材料工程技术 年 级：08建材班 姓 名：郑光平 学 号：080141122 指导教师：周建、易涛 2011年6 月13日混凝土强度检验及评定摘 要混凝土强度是影响混凝土结构可靠性的重要因素，为保证结构的可靠性，必须进行混凝土的生产控制和合格性评定，本论文通过对混凝土强度的检验及评定，从而达到在公路工程施工中保证混凝土工程质量，提高混凝土生产的质量管理水平，以及提高企业经济效益等的目的。本文章主要讨论对混凝土抗压强度的检验及评定来控制混凝土质量。关键词：混凝土强度重要性；检验及评定方法；问题及解决方案；试验规程Abstract: the strength of concrete is concrete structural reliability of important factors, and to ensure the reliability of the structure, must be concrete production control and eligibility assessment, this paper through the strength of concrete inspection and evaluation, thus achieved in highway engineering construction engineering quality, increase of the concrete to concrete production quality management level, and improve enterprise economic benefits etc purpose. This article mainly discusses the compressive strength of concrete inspection and evaluation to control the quality of concrete. Key words: the strength of concrete importance; Inspection and evaluation methods; Problems and solutions. Test procedures 引言在我国的土建工程中，混凝土施工占有很大的比例。在施工中掌握影响混凝土质量的主要因素，切实控制施工质量，进而促进我国混凝土施工技术等方面的发展。随着我国基础建设的迅速发展，混凝土在现代工程建设中已经占据了非常重要的地位。混凝土质量的好坏，对结构物的安全和结构物的造价有很大影响，因此在施工中必须对混凝土的施工质量有足够的重视，混凝土强度的检验及评定在工程施工中就起到了控制混凝土质量的作用。一、 混凝土强度等级检验及评定重要性水泥混凝土是由水泥、水和粗、细集料按适当比例配合、拌制成拌合物，经一定时间硬化而成的人造石材。混凝土的强度分为立方体抗压强度、棱柱体抗弯拉强度、劈裂抗拉强度、抗剪强度、抗弯拉强度等。混凝土的质量一般以抗压强度来评定。1.1混凝土抗压强度混凝土强度等级是根据立方体抗压强度标准值来确定的。混凝土强度等级应采用符号C与立方体抗压强度标准值(以N/mm2计)表示，立方体抗压强度标准值应为按标准方法制作和养护的边长为150mm的立方体试件，用标准试验方法在28d龄期测得的混凝土抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的概率应为5%。例如“C30”即表示混凝土立方体抗压强度标准值=30MPa。普通混凝土按立方体抗压强度标准值划分为：C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等12个等级。1.2混凝土的取样与试验1.2.1混凝土的取样混凝土的取样，宜根据本标准规定的检验评定方法要求制定检验批的划分方案和相应的取样计划。混凝土强度试样应在混凝土的浇筑地点随机取样。试件的取样频率和数量应符合下列规定：1 每100盘，但不超过100m3的同配合比混凝土，取样次数不应少于一次；2 每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘和100m3时其取样次数不应少于一次；3 当一次连续浇筑同配合比混凝土超过1000m3时，每200m3取样不应少于一次； 4 对房屋建筑，每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不应少于一次。每批混凝土试样应制作的试件总组数，除满足本标准第5章规定的混凝土强度评定所必需的组数外，还应留置为检验结构或构件施工阶段混凝土强度所必需的试件。1.2.2混凝土试件的制作与养护每次取样应至少制作一组标准养护试件。每组三个试件应由同一盘或同一车的混凝土中取样制作。检验评定混凝土强度用的混凝土试件，其成型方法及标准养护条件应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定。采用蒸汽养护的构件，其试件应先随构件同条件养护，然后应置入标准养护条件下继续养护，两段养护时间的总和为设计规定龄期。1.2.3混凝土试件的试验混凝土试件的立方体抗压强度试验应根据现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定执行。每组混凝土试件强度代表值的确定，应符合下列规定：1 取三个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度代表值；2 当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，取中间值作为该组试件的强度代表值；3当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，该组试件的强度不应作为评定的依据。注：根据设计规定，可采用大于28d龄期的混凝土试件。当采用非标准尺寸试件时，应将其抗压强度乘以尺寸折算系数，折算成边长为150mm的标准尺寸试件抗压强度。尺寸折算系数按下列规定采用：当混凝土强度等级低于C60时，对边长为100mm的立方体试件取0.95，对边长为200mm的立方体试件取1.05。当混凝土强度等级不低于C60时，宜采用标准尺寸试件；使用非标准尺寸试件时，尺寸折算系数应由试验确定，其试件数量不应少于30个对组。1.3混凝土强度检验及评定的重要性 由于混凝土的强度决定着工程施工的质量，故在工程施工过程中，及时检验及评定混凝土强度显得着为重要。在公路工程施工中，混凝土的强度直接影响着工程施工的质量以及工程交工后交通车辆行驶的安全以及公路的使用年限，不合格的混凝土将会给社会带来安全隐患，给施工单位和企业带来形象上的破坏。中华人民共和国国家标准.混凝土强度检验评定标准（GB501072010）明确规定，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。二、 混凝土强度的常用检验方法2.1几种常用混凝土强度检测方法 混凝土是建筑工程的最主要材料，决定着工程的质量，强度又是决定混凝土其它性能的基础，是混凝土最主要的的性能。检测混凝土强度的方法很多，有试块法、回弹法、超声法、钻芯法、拔出法，各种方法各有特点。其中，最常用的检验方法为试块法、回弹法、超声法、钻芯法。 2.1.1试块法 试块法：是施工时把拌制好的混凝土倒入规定的立方体试模内，经震动或插捣成型，按规定的温度及湿度进行养护28天后，进行试压强度试验，以150mm立方体试件为标准件，100mm和200mm立方体试件按规定的尺寸折算系数进行换算。混凝土试块在一定程度上反映了混凝土实体的强度，也是混凝土质量评定的主要依据，是一种最常见最基本的检测方法，也是最直观最经济的方法。优点：通过试验可以直接了解混凝土本身的强度，在施工中，在见证条件下制作的同条件养护试块，等效养护试压结果，经换算可作为结构实体强度等级的复验依据，这一方法在大量的结构质量验收检验中占据了主导地位。缺点：试块法能直接反映出混凝土本身的强度，但对于施工后的质量无法真实反映，有时试块是合格了，但混凝土实体质量跟施工单位的水平、方法及工作态度有很大关系，质量如何很难确定，导致存在一定的质量安全隐患，另一方面，如果试块制作马虎，养护不规范，容易导致试块质量不合格，而实际上混凝土质量强度是满足要求的，从而导致不必要的麻烦。所以工地上混凝土的取样如果不是按规定的数量随机抽取，而是根据混凝土搅拌质量的好坏来取，质量好的时候才取样，所取的样品就没有代表性，不能真实反映混凝土的质量情况。2.1.2钻芯法钻芯法：在有代表性的混凝土结构上用金钢石钻头钻取芯样，经过加工，两端锯切、磨平或补平后，制作成圆柱体进行抗压强度测定。构件龄期不少于14天、强度不低于10Mpa的混凝土都可采用钻芯法检测其强度，但由于取芯后会对结构造成一定的损伤，特别是抽到结构的钢筋损伤会更大，因此，对于重要部位的结构构件，应征得设计方的复核同意，方可进行抽芯。取芯的部位、数量也要有具体的规定。优点：钻芯法是一种直接可靠，直接反映构件混凝土实际情况的局部破损检测方法，对于无损检测法很难准确测定的各种强度等级的混凝土强度，钻芯法可以比较准确地测定其强度。此外，从抽出的芯样部分可以直接观察到该构件内部混凝土实际情况，如骨料分布、蜂窝气孔、裂缝等。缺点：劳动强度大，取样工艺要求严格，芯样加工要求高，两端面平整度及跟柱边垂直度要求很高，如果不平整会造成强度偏低，另外对结构构件会造成局部损伤，检测费用较高，构件钢筋太密也无法抽取。2.1.3回弹法回弹法：通过回弹仪测定混凝土表面硬度，再结合混凝土的碳化深度继而推断其抗压强度。回弹仪测定的回弹值是混凝土表面的硬度，材料的硬度又跟材料的强度有关，从而建立回弹值跟强度的专用测强曲线来推断强度值。采用回弹法进行检时，其检测面应为原状混凝土面，并应平整、清洁，不应有疏松层、浮浆、麻面，必要时用砂轮清除疏松层和杂物，且不应有残留的粉末或碎屑优点：使用简单、灵活，测试速度快和检验费用低，检测人员到现场随机抽取检测，及时掌握混凝土的真实强度及浇筑的整体水平。缺点：其精度相对较差，需借助一定的测强曲线，当混凝土表面与内部质量有明显差异，如遭受化学腐蚀或火灾，硬化期间遭受冻伤等，则不能用此方法。2.1.4超声检测法超声检测法：由于超声检测能对混凝土内部空洞、不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合的质量和混凝土匀质性做出比较准确的判定，而这正是其他检测方法所无法做到的，所以，该法在工程检测中得到了广泛的应用。当采用超声法测强时，由于影响声速的因素很多，如水泥品种、水泥用量、含砂率，粗骨料品种和最大粒径、含水率、龄期等，当所用材料、含水率和龄期不同时，传播速度与混凝土的强度关系将有很大不同，因此用超声法很难准确地测定混凝土的强度，目前通常是将超声法和回弹法综合在一起曲线。来测定混凝土的强度，即所谓超声回弹综合法（单一的超声法主要还是检测混凝土的匀质性）。按照超声回弹综合法检测混凝土强度技术规程（超声回弹法）测得的混凝土强度比混凝土的实际强度小，但其规律比较明显，且离散性较小，说明这种方法还是比较可靠的，但需要根据各地区的混凝土所用材料及环境条件建立相应的测强曲线。三、 混凝土强度的常用评定方法3.1混凝土强度的验收评定方法混凝土强度应分批进行验收。同批混凝土应由强度等级相同、龄期相同以及生产工艺和配合比基本相同的混凝土组成。每批混凝土的强度，应以同批内全部标准试件的强度代表值来评定。混凝土强度的评价方法一般为统计方法和非统计方法两种。3.1.1每组(三块)试块强度代表值每组(三块)试块应在同盘混凝土中取样制作，其强度代表值按下述规定确定：（1）取三个试块试验结果的平均值，作为该组试块的强度代表值；（2）当三个试块中的最大或最小的强度值，与中间值相比超过15时，取中间值代表该组的混凝土试块的强度；（3）当三个试块中的最大和最小的强度值，均超过中间值的15时，其试验结果不应作为平定的依据。3.1.2混凝土强度检验评定1、统计方法根据混凝土生产情况，在混凝土强度检验评定时。按以下三种情况进行；（1）当混凝土的生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种混凝土的强度变异性能保持稳定时，由连续的三组试块代表一个验收批，其强度同时满足下列要求：0.70.7当混凝土强度等级不高于C20时，强度的最小值尚应满足下式要求：0.85当混凝土强度等级高于C20时，强度的最小值尚应满足下式要求：0.90式中：同一检验批混凝土立方体抗压强度的平均值（N/mm2），精确到0.1（N/mm2）；混凝土立方体抗压强度标准值（N/mm2），精确到0.1（N/mm2）； 同一检验批混凝土立方体抗压强度的最小值（N/mm2），精确到0.1（N/mm2）。检验批混凝土立方体抗压强度的标准差（N/mm2），精确到0.01（N/mm2）；检验批混凝土立方体抗压强度的标准差，应根据前一个检验期内同一品种混凝土试件的强度数据按下式计算：，当计算值小于2.5N/mm2时，应取2.5 N/mm2式中 第组混凝土试件的立方体抗压强度代表值(N/mm2) ，精确到0.1（N/mm2）； 前一检验期内的样本容量。注：上述检验期不应少于60d也不宜超过90d，且在该期间内样本容量不应少于45。（2）当混凝土的生产条件不能满足上述规定或在前一个检验期内的同一品种混凝土没有足够的数据用以确定验收混凝土立方体抗压强度标准差时，应由不少于10组的试块代表一个验收批，其强度同时满足下列要求： 式中 同一检验批混凝土立方体抗压强度的标准差（N/mm2），精确到0.01（N/mm2）；同一检验批混凝土立方体抗压强度的标准差，应按下列公式计算： 。当计算值小于2.5N/mm2时，应取2.5 N/mm2。式中 本检验期内的样本容量。，合格判定系数，按表3-1取用。31混凝土的合格判定系数表3-1 混凝土强度的合格评定系数试件组数10141519201.151.050.950.900.852、非统计方法对零星生产的预制构件的混凝土或现场搅拌的批量不大的混凝土，可采用非统计法评定，此时，验收批混凝土的强度必须同时满足下列要求：1.150.90（4）当检验结果能满足第（1）或第（2）或第（3）条的规定时，则该批混凝土强度判为合格，当不能满足上述规定时，则该批混凝土强度判为不合格。四、混凝土强度检验及评定中存在的问题及解决方案4.1混凝土强度在检验及评定中存在的问题 混凝土强度的检验及评定是控制工程施工质量的保证，但在工程施工过程中，总会出现一些常见的问题，例如蜂窝、麻面，露筋、孔洞、缝隙，夹层、表面不平整，混凝土强度不够，均质性差，缺棱掉角等现象。4.2 混凝土结构施工中存在的最常见的问题产生的原因及对应解决方案4.2.1蜂窝、麻面现象混凝土结构局部出现酥松、砂浆少、石子多、石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿，局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点，形成粗糙面，但无钢筋外露现象。产生的原因主要有以下几方面：(1)混凝土配合比不当或计量不准，造成砂浆少、石子多；(2)混凝土搅拌不均匀或搅拌时间不够，和易性差，存在漏振；(3)下料高度超过2m时未设串筒，造成石子砂浆离析，使石子集中，或未分层下料，振捣不实，或漏振，或振捣时间不够；(4)模板缝隙不够严密，有漏浆现象，模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理于净，没有足够的养生，拆模时间过早；(5)基础、柱、墙根部未进行接缝处理；(6)模板未浇水湿润或湿润不够，特别是夏季，气温高时构件表面混凝土的水分被吸去，使混凝土失水过多出现麻面；(7)设计不当，造成钢筋过密，使石子不能很好的流动或坍落度过小。解决方案：（1）认真设计、严格控制混凝土配合比，经常检查，做到计量准确，混凝土拌合均匀，坍落度适合；混凝土下料高度超过2m应设串筒或溜槽：浇灌应分层下料，分层振捣，防止漏振：模板缝应堵塞严密，浇灌中，应随时检查模板支撑情况防止漏浆。设计时充分考虑的钢筋的间距。（2）模板去面清理干净，不得粘有较硬性的杂物，浇灌混凝土前，模板应浇水充分湿润，模板缝隙，应用油毡纸、腻子等堵严，模扳隔离剂应选用长效的，涂刷均匀，不得漏刷；混凝土应分层均匀振捣密实，至排除气泡为止；（3）小蜂窝：洗刷干净后，用1：2或1：25水泥砂浆抹平压实；较大蜂窝，凿去蜂窝处薄弱松散颗粒，刷洗净后，支模用高一级细石混凝土仔细填塞捣实，较深蜂窝，如清除困难，可埋压浆管、排气管，表面抹砂浆或灌筑混凝土封闭后，进行水泥压浆处理。4.2.2露筋现象混凝土内部各钢筋局部裸露在混凝土的表面产生的原因主要有以下几方面：(1)浇筑小构件时，设计不当钢筋过密，浇筑混凝土时没有足够的保护层，使钢筋紧靠模。(2)设计不当使钢筋较密、保护层太小、振捣时由于人为因素造成钢筋移位、变形，从而产生露筋；(3)木模扳未浇水湿润吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致漏筋。(4)混凝土配合比及振捣不当，产生离折，靠模板部位缺浆或模板漏浆。解决方案： (1)浇灌混凝土，应保证钢筋位置和保护层厚度正确,并加强检验查，钢筋密集时，应适当减小石子的粒径，保证混凝土配合比准确和良好的和易性；浇灌高度超过2m，应用串筒、或溜槽进行下料，以防止离析；模板应充分湿润并认真堵好缝隙；混凝土振捣严禁撞击钢筋，操作时，避免人为因素致使钢筋移位；保护层混凝土要振捣密实；充分养生，不宜过早拆模以使碰坏棱角。（2）表面漏筋，刷洗净后，在表面抹1：2或1：2.5水泥砂浆，将允满漏筋部位抹平；漏筋较深的凿去薄弱混凝上和突出颗粒，洗刷干净后，用比原来高一级的细石混凝土填塞压实。4.2.3孔洞现象混凝土结构内部有较大体积的空隙，钢筋局部或全部裸露产生的原因主要有以下几方面：(1)在钢筋较密的部位或预埋件处，混凝土下料被搁住，未振捣就继续浇筑上层混凝土。(2)混凝土离析，砂浆分离，石子成堆，严重跑浆，又未进行振捣。(3)混凝土一次下料过多，过厚，振捣器振捣不到位，形成松散孔洞。(4)混凝土内掉入工具、木块、泥块等杂物。解决方案：(1)在钢筋密集部位，采用细石混凝土浇筑，并分层振捣密实；预留孔洞处应两侧同时下料，严防漏振；砂石中混有粘土块，杂物或模板工具掉入混凝土内，应及时清除干净。(2)将孔洞周围的松散混凝土和软弱浆膜凿除，用压力水冲洗，湿润后用高强度等级细石混凝土仔细浇灌、捣实。4.2.4缝隙、夹层现象混凝土内存在水平或垂直的松散混疑土夹层产生的原因主要有以下几方面：(1)施工缝或变形缝未经接缝处理、清除表面水泥薄膜和松动石子，未除去软弱混凝土层并充分湿润就灌筑混凝土；(2)施工缝处有杂物未清除或未清除干净；(3)混疑土浇灌高度过大，未设串简、溜槽，造成混凝土离析；(4)底层交接处未灌接缝砂浆层，接缝处混凝土未很好振捣。解决方案： (1)认真按施工验收规范要求处理施工缝及变形缝表面；接缝处杂物应清理干净并洗净；混凝土浇灌高度大于2m应设串筒或溜槽，接缝处浇灌前应先浇50100mm厚原配合比无石子砂浆，以利于良好的接合，并加强接缝处混凝土的振捣密实。(2)缝隙夹层不深时，可将松散混凝土凿去，洗刷干净后，用1：2或1：2.5水泥砂浆填密实；缝隙夹层较深时，应清除松散部分和内部夹杂物，用压力水冲洗干净后支模，灌细石混凝土或将表面封闭后进行压浆处理。4.2.5混凝土强度不够，均质性差现象同批混凝土试块的抗压强度平均值低于设计要求强度等级产生的原因主要有以下几方面：(1)水泥存放时间过长或受潮；砂、石集料级配不好，