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行業新聞
混凝土回彈強度不達標誰之責

來源: 時間:2018-09-07 09:22:03 次數:

對于混凝土強度的驗收,一定要遵循相關規范的規定,用標養試件的強度來評定。對于混凝土結構實體的混凝土強度檢驗,即使用回彈法檢測,首先要核查和了解施工和養護條件,結合取芯法、超聲法來綜合判定。

回彈法由于簡便、靈活,又不破壞結構安全,使用范圍是越來越廣泛了,以至于有點兒過于廣泛了!其他地方筆者不太了解,在西安地區幾乎所有的混凝土結構實體驗收,普遍用回彈檢測來驗收混凝土強度,并且把這種驗收手段變成了“標準”,只要回彈不過,那么實體驗收也就過不了!筆者親歷,某工地的二十五層至三十三層混凝土是冬季施工的,混凝土強度等級 C30,混凝土公司試驗室取樣成型的標樣試件強度全部合格,施工單位取樣成型的標養試件、同條件養護試件在相關檢測中心試驗,結果均合格,而用回彈檢測后,其換算后的推定值幾乎比強度設計值低近一個等級。既然回彈值不“合格”,那檢測中心就不給出具“合格”的報告,驗收通不過,施工單位是怨氣沖天,以不給混凝土公司支付混凝土貨款相威脅,混凝土公司也是焦頭爛額?;炷凉咎嶙h用鉆芯法取樣來驗證被工地以“鉆芯太麻煩”、“大家都是用回彈驗收”給懟了回去。最后,給檢測中心相關工作人員作了大量的工作,在混凝土結構面上打磨,兩周以后,重新回彈“合格”才把問題解決。另外,筆者經常發現,對于 C50 及 C50 以上強度等級混凝土,用回彈法檢測,強度普遍差距更大。這樣,不得不讓人產生疑問:混凝土結構驗收,回彈檢測真的有那么重要嗎?回彈測強與標養試塊強度評定究竟哪個才是判定混凝土合格的標準?是什么原因造成回彈結果如此之低呢?


1 關于回彈檢測的適用范圍

GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的 7.1 條中對于混凝土強度的驗收規定得很清楚:“混凝土強度應按現行國家標準 GB/T 50107《混凝土強度檢驗評定標準》的規定分批檢驗評定。檢驗評定混凝土強度時,應采用 28d 或設計規定齡期的標準養護試件。試件成型方法及標準養護條件應符合現行國家標準GB/T 50081《普通混凝土力學性能試驗方法標準》的規定。當混凝土試件強度評定不合格時,應委托具有資質的檢測機構按國家現行標準的規定對結構構件中的混凝土強度進行推定,并應按本規范第 10.2.2 條的規定進行處理?!惫P者羅列了這么多的標準條款,只是想說明一件事:混凝土強度的驗收是要用標準方法取樣、標準方法成型、標準養護條件、采用標準試件或折算為標準試件的混凝土,在有檢測資質的機構用標準的試驗方法試壓后,按 GB/T 50107 來評定的,并非隨心所欲、自作主張地用回彈法來代替,只有當混凝土試件強度評定不合格時,才對結構構件中的混凝土強度進行推定。如果施工現場取樣成型的標養試件評定合格,那么就可以證明混凝土公司所供的混凝土強度這個指標是符合規范要

求的。施工單位或相關機構想對混凝土結構的實體強度用回彈法進行檢測,來推定一下實體混凝土強度,這本無可厚非,但是用回彈結果來給混凝土公司說事就有點兒不厚道了,如果用回彈結果強行代替用 GB/T 50107《混凝土強度檢驗評定標準》已經評定合格的結果,就違反了國家規范相關規定。有人會說,用回彈法檢測混凝土強度的依據是 GB 50204—2015《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的 10.1 條“對涉及混凝土結構安全的有代表性的部位應進行結構實體檢驗。結構實體檢驗應包括混凝土強度……”但 10.1.2 條規定,“結構實體混凝土強度應按不同強度等級分別檢驗,檢驗方法宜采用同條件養護試件方法;當未取得同條件養護試件強度或同條件養護試件強度不符合要求時,可采用回彈—取芯法進行檢驗?!币簿褪钦f,必要時對混凝土結構進行實體檢驗,首先是采用同條件試件強度,當未取得同條件試件強度或同條件試件強度不符合要求時才可采用回彈—取芯法檢驗,而且是要在回彈后,依據 GB/T50204—2015 附錄 D 的規定,在 5 個回彈值中取 3 個最小值的測區中鉆取芯樣試壓后進行評定。并不是說一提到實體檢驗,就是拿個回彈儀,彈幾個測區,便判定了混凝土的“生死”;關于回彈測強的作用,JGJ/T 23—2011 總則的條文說明中解釋為“本方法是處理混凝土質量問題的依據”,筆者認為這個解釋有點含糊,不如人民交通出版社出版的《道路工程》中說的明確:“回彈法試驗可作為試塊強度的參考,不得用于代替混凝土的強度評定,不適于作為仲裁試驗或工程驗收的最終依據?!?


2 不規范施工和養護對回彈結果的影響

回彈測強時,影響回彈值大小的因素相當多,如混凝土的水灰比、水泥品種、摻合料種類、摻合料用量、骨料品種、混凝土拌合物砂率大小、拌合物漿體含量、成型方法、模板種類、脫模劑種類、澆筑振搗、養護方法、環境溫濕度、保護層厚度、混凝土齡期、測試時的大氣溫濕度、測試技術、人為因素等等,在這些眾多因素中,其中工地加水和不養護或養護不及時是造成回彈值過低的最主要原因。工地的民工在即將澆筑的混凝土拌合物中隨意加水,現在已經成了混凝土質量的“頑疾”,自從有了預拌混凝土就呼吁杜絕工地隨意加水,喊了十幾年,沒一點兒效果。工地的管理人員對加水現象是“睜一只眼閉一只眼”,更有甚者慫恿工人加水?;炷凉镜募夹g人員如果阻止,要么置之不理,要么遭到謾罵,或者隨意退貨。面對如此現狀,混凝土公司的技術人員內心是“崩潰”的,但又無能為力?;炷凉捃囈坏焦さ?,放料的工人對混凝土看都不看,直接把水管子塞到罐車中,加水加至混凝土幾近離析或已經離析。行內人士都清楚,加水導致混凝土拌合物的勻質性遭到破壞,水灰比大幅度增加,強度嚴重下降,回彈值偏低是必然結果。有“專家”說,工地加水是工地工人不得已而為之,是混凝土廠家的混凝土坍落度、流動性不能滿足工地要求造成。殊不知,現在的混凝土澆筑,坍落度沒有 230mm 以上,工人是不愿干活的。張承志

教授在他的《商品混凝土》一書中說:“混凝土專業化分工帶來了混凝土質量控制的不連續性,以前,混凝土的制備、澆筑和養護都是有施工單位負責。采用商品混凝土后,混凝土的制備由混凝土公司完成,而混凝土的澆筑和養護則有施工單位完成,這就將混凝土工程施工的一個完整過程人為的分割成兩個部分,顯然,這對混凝土質量全過程的控制是極為不利的?!碑斀裆鐣?,經濟利益是雙方考慮的首要問題,目前的混凝土市場是買方市場,混凝土出現的任何質量問題,幾乎全由混凝土公司來買單。久而久之,這種不合理現象成了習慣,使一些施工管理人員產生了僥幸心理。


另外一個突出的現象是大多數施工工地拆模過早,拆模后不養護或養護不及時、不到位?;炷凉炯夹g人員提出建議,工地大多以條件不具備、增加人力成本為由拒絕養護。工地往往不愿置備更多的模板,為加快模板的周轉,恨不得前面剛澆筑完,后面就想拆模。拆模后就萬事大吉,剛澆筑完的混凝土就這樣暴露在自然環境中。夏冬季節最為嚴重,夏天熱風一吹,混凝土表面就瞬間失水,表面的水泥水化幾乎停滯;冬天也一樣,澆筑后的混凝土剛開始由于模板的保護,可以利用僅有的一點入模溫度,水泥水化反應才剛剛開始進行,這時模板拆除,又不及時保溫保濕養護,干燥寒冷的空氣一吹,混凝土表面瞬間受凍,表面強度停止增長。春秋季節施工,沒有冬夏季節對混凝土表面強度影響那么明顯,但筆者做過對比試驗,不養護的試件與標養試件相比強度低 20% 左右。大家都知道,回彈法檢測混凝土強度的基本原理是利用回彈儀彈擊混凝土表面,用表面硬度來推定混凝土的強度。既然混凝土的表面由于不養護或養護不到位,造成混凝土表面硬度極低,這時再用回彈法來推定混凝土的強度有什么必要呢?回彈法檢測混凝土抗壓強度技術規程 JGJ/T 23—2011 的 1.0.2 條說“本規程適用于普通混凝土抗壓強度的檢測,不適用于表層與內部質量有明顯差異或內部存在缺陷的混凝土檢測?!惫P者個人認為,像這樣由于不養護造成的表面硬度極低的混凝土,也應該屬于“表層與內部質量有明顯差異”的范圍,不適宜再用回彈法來對混凝土強度檢測。


3 “假性碳化”對回彈結果的影響

回彈值測量完畢后,要在有代表性的測區上測量碳化深度值,然后根據碳化深度值測量結果查表換算出測區的混凝土強度。目前,大家有一個共同的感覺是,混凝土的碳化值與前十年相比,是越來越大了,而且在混凝土澆筑后很短的一個時間內,其碳化值也相當大。有時候回彈檢測后,測區平均值在暫不考慮碳化深度值的情況下,其換算值勉勉強強能達到設計要求,等到碳化深度值測出來后,混凝土公司的技術人員傻眼了,一查表換算,幾個“兆帕”不見了,本來慶幸這次回彈結果值還算“爭氣”,可結果很是令人喪氣。


混凝土回彈測強后,再測量碳化深度值,利用碳化值測量結果對回彈值進行換算修正,其理論依據有關教科書是這樣解釋的:“空氣中 CO2(二氧化碳)滲透到混凝土內,與其堿性物質起化學反應后生成碳酸鹽和水, 使混凝土堿度降低的過程稱為混凝土碳化, 又稱作中性化, 其化學反應為:Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O?!被貜椊Y果后之所以要用碳化深度值換算修正是因為混凝土碳化(中性化)后的反應產物 CaCO3 硬度會使混凝土表面硬度增大,而且隨著碳化(中性化)值的增大,混凝土表面的硬度也會增大。這時,采用濃度為 1%~2% 的酚酞酒精溶液測量混凝土的“堿度”來判定碳化的大小??墒?,像筆者在上節中所提到的現象,混凝土澆筑后不養護或養護不及時、不到位造成的混凝土表面水泥不水化或水化不充分,混凝土表面疏松,疏松層里幾乎沒有“Ca(OH)2”存在,幾乎不具有堿性,何來“碳化”之說?混凝土表面由于疏松,回彈結果本來就很低,這時再用本不是碳化的“碳化值”來換算,豈不是“雪上加霜”?有專家把這種“碳化”叫做“假性碳化”,既然是假性碳化,那用酚酞酒精溶液測出的碳化深度值有什么用呢?在如此情況下,用回彈法來檢測混凝土強度的結果又有幾分參考價值呢?


有的“老”的施工技術人員就會提出,回彈法檢測在我國已使用 50 余年,為什么現在有這么多的質疑聲呢?原因是水泥成份和混凝土配合比中的膠凝材料成份發生了較大的改變,現代的水泥和混凝土中大量使用了混合材(摻合料),例如,目前的預拌混凝土中使用了礦渣微分、粉煤灰等摻合料,使用這些摻合料的初衷一個原因是廢物利用,有利于環保,另一個原因是利用其具有的一些良性效應,如填充效應、形態效應等,其中就有“火山灰”效應。在水泥中或混凝土中添加了較多的混合材(摻合料)后,這時的水泥或混凝土中的膠凝材料就有了“火山灰水泥”的一些特性,“火山灰”水泥在干燥的環境中,由于內部水分很快被蒸發掉,水化生成膠體的反應停止,強度停止增長,而且即使已經形成的水化硅酸鈣凝膠也會逐漸干燥,在混凝土表面,由于碳化作用使水化硅酸鈣凝膠粉化,結成碳酸鈣和氧化硅的粉狀混合物,因此,使已經硬化的混凝土表面產生“起粉”現象,嚴重影響了混凝土結構的表面硬度。哲學上有句話說“內因是事物變化的根據,外因是事物變化的條件”?;炷了玫哪z凝材料的成份已經改變了許多,還用以前的老辦法來處理這些新問題,不吃虧是說不過去的。在目前的混凝土膠凝材料體系下,要確?;炷恋膹姸?,降低碳化深度,及時的保溫保濕養護最最重要。


綜上所述,回彈法檢測混凝土強度是有適用范圍和使用條件的,制約混凝土回彈值大小的因素很多,其測強的誤差也比較大,對于回彈法測強,正像李福平同行所說,不可“過多”、“過寬”、“過濫”,更不能一支回彈儀定“生死”,回彈不過,驗收就通不過。對于混凝土強度的驗收,一定要遵循相關規范的規定,用標養試件的強度來評定。對于混凝土結構實體的混凝土強度檢驗,即使用回彈法檢測,首先要核查和了解施工和養護條件,結合取芯法、超聲法來綜合判定。然后,明確劃分責任界限,哪些是混凝土公司應該承擔的責任,哪些是施工單位應該承擔的責任?;炷凉疽幰幘鼐氐淖龌炷?,施工單位規規矩矩的用混凝土,才能充分保障混凝土結構工程的質量。



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