王廷征 劉京瑞吳迪郭洪新王宇

（1.中國建筑第八工程局有限公司 山東青島 266000 2.北京萬科企業(yè)有限公司 北京朝陽 100107）

1 引言

隨著我國社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，土木工程項目需求日益增長，其中用量最大的建筑結(jié)構(gòu)材料為混凝土，該材料廣泛存在于各項土木工程項目中，直接關(guān)系到建筑結(jié)構(gòu)的安全與質(zhì)量。其中，混凝土試塊作為用來檢驗工地現(xiàn)場混凝土強度材料，而在實際施工過程中，由于現(xiàn)場試塊制作環(huán)節(jié)較多，施工現(xiàn)場條件有限等原因，使得試塊的實驗強度達不到標準要求，因此必須對混凝土試塊制作質(zhì)量進行控制。

2 影響試件實驗強度主要因素

2.1 試塊尺寸偏差

混凝土試塊實驗強度與試件尺寸有著明顯的關(guān)系，主要表現(xiàn)為尺寸效應，整體上呈現(xiàn)出一種試件尺寸越大，強度越低的趨勢。而在現(xiàn)場，試模由于使用次數(shù)過多，加上日常工作中不注意保養(yǎng)，造成試模尺寸偏差較大，制作出的試件不符合標準試件尺寸，最終影響試件的實驗強度。另外，試模在使用過程中還有可能會發(fā)生變形，制作出的試塊平整度不符合要求，單軸實驗過程中試塊可能會處于偏心受壓狀態(tài)，影響最終實驗強度值。

2.2 各向異性

現(xiàn)場制作的混凝土試塊應屬于微觀各向異性、宏觀各向同性材料。材料配比、攪拌程度、搬運過程對試塊宏觀各向同性的影響非常大。攪拌程度與搬運過程屬于人為因素，其中攪拌程度好壞主要靠實驗人員人為判定，對實驗結(jié)果影響比較大，而且如果試件在搬運過程中受到撞擊，可能會產(chǎn)生表面裂紋，甚至有可能產(chǎn)生一些肉眼觀測不到的內(nèi)部裂紋，這些裂紋的產(chǎn)生均在一定程度上影響了試件的強度。

2.3 養(yǎng)護條件

試件成型后，養(yǎng)護環(huán)境按規(guī)范標準應為溫度20±2℃，濕度95%以上，在養(yǎng)護過程中要注意溫度與水分的控制，但由于現(xiàn)場條件有限，試塊體積小，工作人員不重視等原因，經(jīng)常會出現(xiàn)在氣候炎熱時試件內(nèi)部水分蒸發(fā)，氣候寒冷時試件內(nèi)部水分結(jié)冰，直接影響試塊早期的水泥水化反應，從而影響試件強度。

經(jīng)過上述總結(jié)，可以得出影響混凝土試塊強度的因素主要為試模質(zhì)量、試件制作、試件養(yǎng)護三個因素。顯然，結(jié)構(gòu)混凝土試塊實驗強度不合格時，我們可以依據(jù)國家現(xiàn)有標準對現(xiàn)場實體強度進行推定，但如果僅是因為試件本身缺陷導致實驗失敗，這恐怕是任何一家施工現(xiàn)場不愿發(fā)生的。因此，現(xiàn)場應對這三種因素引起足夠的重視。

3 混凝土試塊質(zhì)量控制措施

3.1 試模尺寸選擇及制作

在實驗前，應根據(jù)粗骨料的最大粒徑值來確定試模的尺寸，當最大粒徑為31.5mm、40mm、63mm時，試模尺寸應分別為：100mm×100mm×100mm、150mm×150mm×150mm、200mm×200mm×200mm。

試模在制作過程中經(jīng)常出現(xiàn)相鄰邊不垂直度超過±0.5°且不易安裝的情況，本文建議各相鄰邊端頭制作成45°以便于安裝連接，這種試?？煞奖悴鹦?，試塊尺寸較大時，可另行安裝側(cè)模板加長板和底模板加長板的方法來改變試模尺寸，這樣我們就可以通過改裝側(cè)模板和底模板長度來制作適用各種尺寸的試件，當拼接完成后，內(nèi)部測量其標準時，平面度誤差應小于每100mm0.04mm，夾角測量每個相鄰側(cè)面的夾角為誤差小于0.2°的直角，當實驗結(jié)束后，可拆卸為板，便于保存。

3.2 試件質(zhì)量檢驗方法

混凝土試塊在拌合后，為了保證試件的宏觀各向同性特性，應及時監(jiān)測拌合物是否滿足宏觀各項同性，具體檢測方法為應用波速測試儀在試模對稱兩側(cè)測拌合物的波速。對稱兩側(cè)測波速不應少于五組，當波速差異較大時，需加密測量。

試塊成型后及在拆模搬運過程中，應輕拿輕放，防止試塊發(fā)生磕碰產(chǎn)生裂紋，在此過程中應加入波速的測量工作，應連續(xù)監(jiān)測試件的波速變化規(guī)律，波速的大小反映了試件整體的宏觀各項同性性質(zhì)，這樣就可以根據(jù)波速的大小可以及時排查出試件本身是否存在缺陷，比如：肉眼觀測不到的內(nèi)部裂紋。

3.3 養(yǎng)護監(jiān)測

混凝土試塊成型后，為了防止失水，在干燥環(huán)境下應立即用不透水的薄膜覆蓋，可在此過程中持續(xù)測量試件的質(zhì)量，記錄試塊在養(yǎng)護過程中的質(zhì)量變化，可總結(jié)出試件早期強度值變化規(guī)律，這一記錄對高強度混凝土試件質(zhì)量控制有明顯的指導意義。由于現(xiàn)場條件有限，需及時送往檢測機構(gòu)進行標準養(yǎng)護，期間可加入試件的質(zhì)量測量，以便于總結(jié)在養(yǎng)護過程中試塊內(nèi)水分變化對混凝土強度的影響規(guī)律。

4 結(jié)束語

本文在標準規(guī)范的基礎上，在試件制作與養(yǎng)護過程中提出了一些建議，具體為：

（1）選擇相鄰兩邊夾角均為45°的模板進行拼接，還可以安裝側(cè)模板加長板和底模板加長板的方法來改變試模尺寸，這種試模便于安裝拆卸，降低了試模尺寸對試塊質(zhì)量造成的影響。

（2）在現(xiàn)場混凝土試塊制作的過程中，加入波速的測量工作，檢測試塊本身存在的內(nèi)部缺陷，可及時發(fā)現(xiàn)試塊存在的問題。

（3）在養(yǎng)護過程中加入對試塊的質(zhì)量測量工作，可總結(jié)出試塊內(nèi)水分變化對混凝土強度的影響規(guī)律，這一記錄對混凝土試件后期的養(yǎng)護有明顯的指導意義。

[1]《普通混凝土力學性能試驗方法標準》（GB/T50081-2002）[S].

[2]《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》（GB/T50080-2002）[S].

[3]《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2002）[S].