薛 靜

(山西建筑工程(集團(tuán))總公司建筑工程研究所，山西太原 030006)

0 引言

GB 50204-2002混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范結(jié)構(gòu)實體檢驗中規(guī)定:對涉及混凝土結(jié)構(gòu)安全的重要部位應(yīng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)實體檢驗。一個多世紀(jì)以來，混凝土的平均強(qiáng)度之所以由20世紀(jì)30年代的10 MPa提高到目前的60 MPa，一方面是由于混凝土技術(shù)不斷進(jìn)步，另一方面，是由于混凝土其強(qiáng)度、熱工性能等有較大的變化范圍，可以滿足工程中不同使用功能的需要。但在實際工程中，對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控和檢測，也是社會發(fā)展之需要。

1 常用的幾種混凝土強(qiáng)度檢測方法

1.1 同條件養(yǎng)護(hù)試塊檢測實體混凝土強(qiáng)度

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》10.1.3中規(guī)定，對混凝土強(qiáng)度的檢驗，應(yīng)以在混凝土澆筑地點(diǎn)制備并與結(jié)構(gòu)實體同條件養(yǎng)護(hù)的試件強(qiáng)度為依據(jù)。

1.2 回彈法檢測實體混凝土強(qiáng)度

采用經(jīng)過率定的回彈儀，根據(jù)統(tǒng)一測強(qiáng)曲線，評定混凝土強(qiáng)度。因其檢測方便、快捷、費(fèi)用低，是目前檢測行業(yè)運(yùn)用最廣泛的一種無損檢測方法。但此種檢測方法受地域、混凝土的原材料、澆筑方法、養(yǎng)護(hù)方法、混凝土表層和內(nèi)部質(zhì)量的差異以及實驗人員檢測的誤差等因素的影響，會給檢測結(jié)果帶來較大的誤差。

1.3 鉆取芯樣檢測實體混凝土強(qiáng)度

CECS 03∶2007鉆芯法檢測混凝土強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程規(guī)定:取芯質(zhì)量符合要求且芯樣公稱直徑為100 mm、高徑比為1∶1的混凝土圓柱體試件。此種方法對結(jié)構(gòu)破損大，操作較困難，檢測周期較長，費(fèi)用高，是目前檢測行業(yè)中精度較高的檢測方法。

2 工程實例

山西省某縣某棚戶區(qū)改造項目某樓，該工程位于某縣西南的某鎮(zhèn)某村，地下2層，地上28層。地下建筑面積1 314.84 m2，地上建筑面積19 586.3 m2，結(jié)構(gòu)形式為全現(xiàn)澆剪力墻結(jié)構(gòu)形式，筏板基礎(chǔ)。1層～28層層高為3 m，建筑高度84.45 m，抗震設(shè)防丙類，結(jié)構(gòu)安全等級為2級，抗震設(shè)防烈度為8度，混凝土采用泵送混凝土。受業(yè)主委托，對該工程主體1層～24層混凝土構(gòu)件的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行回彈法檢測，檢測結(jié)果見表1。

表1 回彈法檢測結(jié)果

分析以上的檢測結(jié)果，造成混凝土強(qiáng)度偏低主要因素有以下幾方面。

2.1 碳化深度測量的誤差

JGJ/T 23-2011回彈法檢測混凝土抗壓強(qiáng)度技術(shù)規(guī)程規(guī)定:回彈值測量完畢后，可采用工具(目前工地上大都用錘子和鏨子)在有代表性的測區(qū)表面形成直徑約15 mm的孔洞，然后用濃度為1%～2%的酚酞酒精溶液測試，測量3次，取其平均值，精確至0.5 mm。但在實際測量中，從混凝土表面到內(nèi)壁很難形成一個垂直的孔洞，這樣就不能確保測量的準(zhǔn)確性，再者在同一個構(gòu)件上不同的操作者測出的數(shù)據(jù)很難有重復(fù)性和再現(xiàn)性。從表1中不難看出，隨著碳化深度每增減0.5 mm的變化，強(qiáng)度換算值呈波浪形變化趨勢，比如平均回彈值42.2 MPa時，每間隔0.5 mm，修正掉的數(shù)值依次為:1.0，1.0，0.9，0.9，0.9，0.9，0.8，0.9，0.8，0.8，0.8，0.8，由此可推算出碳化值從0 mm到大于6 mm共修正掉10.5 MPa，由此可見，碳化深度值測量的準(zhǔn)確與否，對檢測結(jié)果的影響也很大。

2.2 碳化深度的測量方法——酚酞試劑

因水泥在水化過程中生成了大量的氫氧化鈣，使混凝土空隙中充滿了飽和的氫氧化鈣溶液，其pH值在12左右，故混凝土呈堿性。酚酞酒精溶液是一種無色酸堿指示劑，遇到酸性物質(zhì)、鹽不變色，遇到堿性物質(zhì)變紅色。在這次檢測當(dāng)中，試劑在鑿好的孔中滴入，吹去浮土觀察無顏色變化，但當(dāng)我們從樓上回彈下來后，再去觀察發(fā)現(xiàn)剛才無色這時有淺紅色出現(xiàn)，究其原因:

1)水泥自身由于熟料成分有所差異及混合材料摻量的變化。

2)泵送混凝土中都要摻入一定量的粉煤灰也會和水泥中的氫氧化鈣溶液反應(yīng)。

3)脫模劑也會影響混凝土表面的酸堿度。

2.3 成型、養(yǎng)護(hù)方法的影響

泵送混凝土坍落度、砂率要求較大，尤其澆筑墻、柱時，不好振搗，養(yǎng)護(hù)也比較困難，標(biāo)準(zhǔn)上要求的溫度、濕度難以保障。當(dāng)對實體混凝土進(jìn)行回彈時，回彈值顯示的是表層的浮漿值而不能真實反映混凝土實際值。如振搗不密實，混凝土內(nèi)部聚集了大量氣泡，也是影響回彈值偏低的因素。

3 鉆芯測值

考慮到影響回彈值偏低的因素，后來，研究決定在回彈過的部位采用鉆取芯樣法檢測混凝土強(qiáng)度。檢測結(jié)果見表2。

表2 鉆芯法檢測結(jié)果

從表1和表2的數(shù)據(jù)中可以看出，實體混凝土在進(jìn)行強(qiáng)度驗評時，僅靠回彈值判定會存在一定的誤差。鉆芯法目前在檢測行業(yè)中被認(rèn)為是能準(zhǔn)確反映混凝土實際強(qiáng)度的一種檢測技術(shù)，也是其他無損檢測方法的參照標(biāo)準(zhǔn)。在實際檢測當(dāng)中應(yīng)根據(jù)工程鑒定或驗收的要求，合理選擇檢測方法，以便更能真實地反映混凝土的強(qiáng)度。當(dāng)然，每種檢測方法都有其優(yōu)點(diǎn)及使用范圍，現(xiàn)在的無損檢測技術(shù)、微破損檢測都能滿足實體混凝土質(zhì)量評定的技術(shù)要求。

4 結(jié)語

鑒于當(dāng)今因混凝土質(zhì)量問題引起的工程事故時有發(fā)生，汶川大地震，對我們每一個人就是一次慘痛的教訓(xùn)。迫切需要對實體混凝土強(qiáng)度進(jìn)行客觀、真實的評定。筆者認(rèn)為:對實體混凝土強(qiáng)度合格與否進(jìn)行評定時，宜采用同養(yǎng)試件與非破損綜合法或者局部破損現(xiàn)場隨機(jī)抽樣檢測相結(jié)合的方法進(jìn)行驗評，有效地從主動和被動兩方面控制混凝土結(jié)構(gòu)的實體質(zhì)量，進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的安全性。