混凝土試件強(qiáng)度不合格原因分析

混凝土試件強(qiáng)度不合格原因建筑工程中需求最大的材料是混凝土，其質(zhì)量的好壞能夠直接影響工程結(jié)構(gòu)的安全性?；炷猎嚰箟簭?qiáng)度在很大程度上反映建筑工程質(zhì)量?；炷猎嚰?qiáng)度不合格或無效的情況下，不能反映混凝土的真實(shí)質(zhì)量，但對工程質(zhì)量的驗收有著最直接的影響。要判定混凝土真實(shí)質(zhì)量狀況，需要采取破損或者非破損的混凝土強(qiáng)度檢測方法。這不僅增加了成本，也會影響施工進(jìn)度?；炷潦且粋€過程產(chǎn)品，有多種因素影響到試件的試壓值。本文以混凝土質(zhì)量、試件取樣、制作、養(yǎng)護(hù)及檢測等幾方面分析試件強(qiáng)度不合格原因。2混凝土質(zhì)量存在問題2.1混凝土原材料原因2.1.1水泥（1）水泥強(qiáng)度不穩(wěn)定，導(dǎo)致試件強(qiáng)度波動大。（2）水泥品種較多，質(zhì)量參差不齊，不同品種水泥強(qiáng)度忽高忽低，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度忽高忽低。2.1.2細(xì)骨料機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)偏低或偏高，混凝土穩(wěn)定性差，導(dǎo)致混凝土試件強(qiáng)度波動大。機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)偏低，其表面積增大，在混凝土中水泥漿用量一定的情況下，顆粒表面相對減薄，混凝土就變得干稠，流動性就變小，導(dǎo)致坍落度降低。相反，當(dāng)機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)偏高時其表面積減小，在混凝土中水泥漿用量一定的情況下，包裹砂子表面后就會有多余的水泥漿流出，混凝土就會變稀，流動性變大，從而導(dǎo)致坍落度增大?；炷翉?qiáng)度受到嚴(yán)重影響。2.1.3碎石（1）碎石含泥量高：碎石含泥高影響混凝土膠結(jié)材料與骨料的粘結(jié)性，導(dǎo)致強(qiáng)度不合格。（2）碎石壓碎指標(biāo)高：碎石強(qiáng)度低于混凝土的強(qiáng)度，當(dāng)混凝土受壓時，石子首先被壓碎，導(dǎo)致混凝土的實(shí)際強(qiáng)度降低。特別是使用風(fēng)化或軟質(zhì)巖石破碎加工成的碎石拌制的混凝土易發(fā)生此類問題。（3）骨料體積穩(wěn)定性差：尤其是由頁巖、帶有膨脹松土的石灰?guī)r等制成的骨料，在干濕交替或凍融循環(huán)作用下，常表現(xiàn)為體積穩(wěn)定性差，發(fā)生變形，破壞混凝土已經(jīng)形成的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低，嚴(yán)重時會使混凝土試件受到破壞。（4）碎石級配不合理、粒徑大、針片狀含量高?；炷涟韬衔锇圆?，在將混凝土拌合物裝入試模時可能出現(xiàn)有的試件漿體偏多，從而導(dǎo)致出現(xiàn)強(qiáng)度偏低的現(xiàn)象。（5）碎石中有機(jī)物雜質(zhì)含量過高時，對水泥水化不利，延緩混凝土的硬化，影響混凝土強(qiáng)度的增長。2.1.4礦粉（1）礦粉中摻入石粉，混凝土拌合物損失大，施工現(xiàn)場過程中隨意加水，導(dǎo)致混凝土試件強(qiáng)度不合格。（2）28d活性指標(biāo)值達(dá)不到規(guī)范要求，造成混凝土試件強(qiáng)度偏低。2.1.5粉煤灰粉煤灰細(xì)度和燒失量指標(biāo)高出規(guī)范要求，導(dǎo)致混凝土損失大，嚴(yán)重影響混凝土和易性，導(dǎo)致強(qiáng)度波動大。2.1.6外加劑混凝土生產(chǎn)過程中外加劑摻量不夠，導(dǎo)致用水量增加，水膠比增大，導(dǎo)致強(qiáng)度降低。2.2混凝土過程控制2.2.1施工配合比調(diào)整不及時砂石含水檢測頻次不夠，生產(chǎn)過程中未能及時調(diào)整施工配合比，實(shí)際用水量超出理論用水量，增大水膠比，造成混凝土試件強(qiáng)度不合格。2.2.2計量偏差原材料計量出現(xiàn)偏差造成混凝土強(qiáng)度不足（表1）2.3混凝土運(yùn)輸過程中可能存在的原因混凝土在運(yùn)輸前，混凝土罐車中的水如果沒有放干凈或司機(jī)沖罐時間過長，進(jìn)入罐中非配合比用水量增加，混凝土的水膠比也會因此增大，強(qiáng)度必然會降低。在運(yùn)輸?shù)焦さ剡^程中，由于工地路途較遠(yuǎn)，有時協(xié)調(diào)不到位還可能導(dǎo)致混凝土罐車到場后等候時間過長，混凝土坍落度損失過大，和易性不好，為了方便施工，工人會在混凝土罐中直接加水?dāng)嚢韬笫┕?，又會?dǎo)致水膠比增大，強(qiáng)度變低。3混凝土試件取樣、制作、養(yǎng)護(hù)存在的問題3.1混凝土取樣存在的問題3.1.1標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求GB/T50081—2019《混凝土物理學(xué)性能試驗方法》中規(guī)定：（1）同一組凝土拌合物的取樣，應(yīng)在同一盤混凝土或同一車混凝土中取樣。取樣量應(yīng)多于試驗所需量的1.5倍，且不宜小于20L。（2）混凝土拌合物的取樣應(yīng)具有代表性，宜采用多次采樣的方法。宜在同一盤混凝土或同一車混凝土中的1/4處、1/2處和3/4處分別取樣，并攪拌均勻；第一次取樣和最后一次取樣的時間間隔不宜超過15min。3.1.2取樣存在的問題（1）在施工過程中，混凝土現(xiàn)場取樣或試件制作過程操作不夠規(guī)范，取樣量偏少未達(dá)到試驗所需量的1.5倍或成型前未對混凝土進(jìn)行充分拌合，導(dǎo)致骨料在三個試件中分部不均，從而導(dǎo)致試件強(qiáng)度離散性大。（2）制作混凝土試件的人員為勞務(wù)人員，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件制作的重要性認(rèn)識不夠，責(zé)任心不夠。3.2混凝土試塊制作中存在的問題3.2.1試模尺寸有偏差試模應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JG237—2008《混凝土試?！返挠嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)；應(yīng)定期對試模進(jìn)行核查，檢查周期不宜超過3個月?；炷猎嚹ｉL期使用會導(dǎo)致垂直度和平面度不標(biāo)準(zhǔn)等問題，在試模發(fā)生變形時未進(jìn)行自檢，其制作出來的混凝土試件尺寸不符合《混凝土試?！窐?biāo)準(zhǔn)規(guī)定。從而使混凝土試塊受壓面產(chǎn)生偏差，導(dǎo)致抗壓強(qiáng)度不合格或出現(xiàn)離散性大情況。3.2.2試件成型過程中存在的問題（1）試模中的拌合物超出試模太多或不足，導(dǎo)致一組試件強(qiáng)度出現(xiàn)偏高或過低情況。GB/T50081—2019《混凝土物理力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范要求“混凝土拌合物應(yīng)一次性裝入試模，裝料時應(yīng)用抹刀沿試模內(nèi)壁插搗，并使混凝土拌合物高出試模上口；成型后刮除試模上口多余的混凝土，待混凝土臨近初凝時，用抹刀沿著試?？谀ㄆ健?。（2）振搗時間長，造成過振，使混凝土分層離析。影響混凝土試件質(zhì)量。GB/T50081—2019《混凝土物理力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)范要求“用振動臺振實(shí)制作試件時，試模應(yīng)附著或固定在振動臺上，振動時應(yīng)防止試模在振動臺上自由跳動，振動應(yīng)持續(xù)到表面出漿且無明顯大氣泡溢出為止，不得過振”。3.3試件拆模時間控制不嚴(yán)格，影響試件強(qiáng)度值3.3.1試塊拆模偏早在工程施工中，由于工期緊、施工段較多、混凝土澆筑比較頻繁，試模相對緊張，所以試件提早拆?，F(xiàn)象經(jīng)常發(fā)生。試件由于早期強(qiáng)度不高，內(nèi)部因拆模、搬運(yùn)振動而產(chǎn)生微裂縫，導(dǎo)致28d試件抗壓強(qiáng)度值偏低。3.3.2試件拆模晚常溫轉(zhuǎn)冬施期間，由于氣溫低，試驗員若不及時關(guān)注混凝土終凝時間，試件常常2d～3d后拆模，導(dǎo)致7d強(qiáng)度預(yù)警值低于攪拌站提供的7d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試件抗壓強(qiáng)度值。造成試件7d強(qiáng)度值不合格。3.4混凝土試件養(yǎng)護(hù)存在問題（1）混凝土試件成型抹面后未能及時保濕覆蓋。（2）混凝土試件拆模后不及時送標(biāo)養(yǎng)室。由于試件成型不覆蓋、拆模后養(yǎng)護(hù)不及時，部分試件失水嚴(yán)重，在中間間隔的時間也未進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)，混凝土的水化熱時未能及時排除內(nèi)部熱量，而產(chǎn)生中部應(yīng)力集中區(qū)，強(qiáng)度產(chǎn)生下降現(xiàn)象，同時出現(xiàn)部分強(qiáng)度合格，部分強(qiáng)度不合格或強(qiáng)度偏差過大現(xiàn)象。（3）混凝土試件成型室及標(biāo)養(yǎng)室溫濕度達(dá)不到規(guī)范要求?；炷猎嚰尚秃髴?yīng)放在溫度為20℃±℃±5℃、相對濕度大于50％的室內(nèi)靜置％。試件拆模后應(yīng)立即放入溫度為20℃±℃±2℃，相對濕度為95％以上的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)％室中養(yǎng)護(hù)。冬季施工過程中，若成型室溫濕度達(dá)不到要求，試件早期7d強(qiáng)度預(yù)警值同樣會低于攪拌站提供的7d標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試件抗壓強(qiáng)度值。試件28d齡期強(qiáng)度值也會受很大的影響。3.5混凝土試件管理混亂由于施工現(xiàn)場試驗員責(zé)任心不強(qiáng)，試件管理混亂，許多試件隨意堆放，且試件上不編號，不注明使用部位、設(shè)計強(qiáng)度等級、制作日期等，造成試件之間的混亂。送檢混凝土試件不能代表該批次混凝土的實(shí)際強(qiáng)度情況。4試件檢測過程存在的原因（1）混凝土試件在抗壓強(qiáng)度試驗前，未對試件尺寸公差進(jìn)行檢測。依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)表明，試件檢測有如下要求。①承壓面的平整度公差不得超過0.0005d（其中d為試件邊長）；②試件相鄰面應(yīng)該垂直，即夾角為90°，其公差應(yīng)不得超過0.5°；③對于試件各邊長、直徑和高的實(shí)際尺寸公差應(yīng)不得超過1mm。（2）試件放置試驗機(jī)前，試件表面及上下承壓面有雜質(zhì)，接觸不均勻，導(dǎo)致試件強(qiáng)度不準(zhǔn)確。①試件取出之后，需要使用干毛巾擦拭干凈。如果試件表面有油污對試驗結(jié)果會有一定的影響。理論和實(shí)驗結(jié)果表明，如果試件的受壓面上存有油污，將減小承壓板與試件表面之間的摩擦力，試件將出現(xiàn)垂直裂紋而破壞，這樣測試得到的混凝土強(qiáng)度值偏低。②上、下承壓板表面需擦拭干凈，防止有堅硬的石屑和砂粒等顆粒物附著在承壓面上，確保試驗的準(zhǔn)確性。實(shí)驗室進(jìn)行試件強(qiáng)度試驗時，絕大部分是系統(tǒng)自動采集數(shù)據(jù)，試壓過程中如果有堅硬石屑，石屑破碎后，系統(tǒng)會稍有暫停，此時數(shù)據(jù)就會被采集，導(dǎo)致試件強(qiáng)度數(shù)據(jù)采集不準(zhǔn)確（如圖1）。（3）試件成型時的成型面作為承壓面，導(dǎo)致同組試件強(qiáng)度離散性大施工方在試塊送檢時，會在試件成型面標(biāo)識強(qiáng)度等級、成型時間及試件編號等信息。送檢實(shí)驗室委托后，實(shí)驗室會在試件側(cè)面標(biāo)識內(nèi)部委托編號等相關(guān)信息。在實(shí)驗過程中，試驗員責(zé)任心不強(qiáng)，將試件的成型面作為承壓面。而成型面平整度無法達(dá)到規(guī)范要求，導(dǎo)致同組試件強(qiáng)度偏差大、試件強(qiáng)度不合格。（4）試件擺放時不是軸心受壓，導(dǎo)致試件強(qiáng)度低或離散性大在進(jìn)行抗壓試件強(qiáng)度試驗過程中，試件放置位置偏離中心位置，不是軸心受壓，實(shí)驗結(jié)果通常較正常值偏低。規(guī)范要求“試件安放在試驗機(jī)的下壓板或墊板上，試件的中心與試驗機(jī)下壓板中心對準(zhǔn)”。如此一來，確保試件的軸心受壓，試驗過程中軸心不得有所偏移（如圖2，圖3所示）。（5）未按照加荷速度標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施正確的操作，導(dǎo)致試件強(qiáng)度偏差大，試件強(qiáng)度不合格手動控制壓力機(jī)加荷速度時，加荷速度不均勻，加速過快產(chǎn)生沖擊荷，導(dǎo)致試件強(qiáng)度偏高。試驗過程中應(yīng)連續(xù)均勻加荷，加荷速度應(yīng)取0.3MPa/s～1.0MPa/s。當(dāng)立方體抗壓強(qiáng)度小于30MPa時，加荷速度宜取0.3MPa/s～MPa/0.5MPa/sMPa/s；立方體抗壓強(qiáng)度為30MPa～60MPa時，加荷速度宜取0.5MPa/s～MPa/0.8MPa/sMPa/s；立方體抗壓強(qiáng)度不小于60MPa時，加荷速度宜取0.8MPa/s～MPa/1.0MPa/s。5結(jié)束語混凝土試件強(qiáng)度是評定混凝土最終質(zhì)量的重要依據(jù)，混凝土技術(shù)參數(shù)較多，只有認(rèn)清影響混凝土試件強(qiáng)度的原因和發(fā)展規(guī)律，加強(qiáng)混凝土質(zhì)量過程控制，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的程序進(jìn)行混凝土試件的取樣、制作、養(yǎng)護(hù)及檢測，各方共同努力，才能避免試件出現(xiàn)不合格。工程質(zhì)量保證措施1、質(zhì)量目標(biāo)本工程質(zhì)量目標(biāo)為合格。為確保工程質(zhì)量，從質(zhì)量管理體系的各工序質(zhì)量程度網(wǎng)絡(luò)控制兩大方面嚴(yán)格控制，并制定出相應(yīng)的質(zhì)量保證措施以確保工程的質(zhì)量。質(zhì)量保證體系的管理組織，從公司到項目部，配套管理，形成嚴(yán)格的統(tǒng)一管理體系，定員定崗責(zé)任到人。2、質(zhì)量保證體系（1）建立健全質(zhì)量保證體系，配備足夠的專業(yè)質(zhì)量檢查人員，確保工程質(zhì)量。（2）加強(qiáng)技術(shù)管理，認(rèn)真貫徹國家規(guī)范、操作規(guī)程及各項管理制度，確確崗位責(zé)任制，組織學(xué)習(xí)圖紙、施工組織設(shè)計和工藝卡，做好技術(shù)交底工作，并建立技術(shù)考核制度。（3）施工過程中，按部位檢查操作方法和施工效果、及時糾正差錯。按部位及時填寫應(yīng)檢查項目的隱、預(yù)檢記錄單，接受建設(shè)單位和質(zhì)量檢查人員檢查。督促班組執(zhí)行自檢、互檢制和崗位責(zé)任制。工程變更應(yīng)提前辦理。如發(fā)生涉及結(jié)構(gòu)的質(zhì)量問題必須及時上報、不準(zhǔn)擅自處理。（4）測量、定位、放線必須準(zhǔn)確，嚴(yán)格按施工測量定位方案進(jìn)行。定位控制樁要保護(hù)好，不得擾動。（5）綁扎鋼筋前要熟悉圖紙，近配料檢查加工的鋼筋品種、規(guī)格、數(shù)量和形狀，是否符合要求。焊接接頭經(jīng)施焊人員自檢后，抽樣送到試驗室進(jìn)行機(jī)械性能試驗。（6）所有材料和半成品進(jìn)場應(yīng)有出廠合格證或檢驗報告，鋼材應(yīng)雙控（合格證和檢驗報告）。砼配合比示經(jīng)試驗室和技術(shù)經(jīng)理同意，不得擅自變動。原材料計量要準(zhǔn)確，坍落度要嚴(yán)格控制，不得隨意加水，攪拌機(jī)后臺掛牌，標(biāo)明配合比和每盤砼用料，砂、石、水泥要做原材料試驗。砼要振搗密實(shí)，防止漏振。拆模后加強(qiáng)澆水養(yǎng)護(hù)，進(jìn)行濕潤養(yǎng)護(hù)并養(yǎng)護(hù)。（7）嚴(yán)格工序交接制度。要及時做好隱蔽工程驗收記錄，認(rèn)真填寫施工日記，確保技術(shù)資料完整。（8）堅持預(yù)先定標(biāo)準(zhǔn)、定樣板、定材料、定做法。進(jìn)場材料、半成品和加工品應(yīng)執(zhí)行驗收手續(xù)，不符合要求的材料不得進(jìn)場。（9）土建和水電、安裝由現(xiàn)場統(tǒng)一指揮，及時做好預(yù)埋件，認(rèn)真做