f-CaO对混凝土质量影响检测误判影响因素研究

2011-04-14贾非孙冰雷林

山西建筑 2011年18期

贾非孙冰雷林

1 概述

水泥安定性是指水泥在加水后，硬化过程中体积变化均匀、保持一定性状、不开裂、不变形、不溃散的性质。在建设工程领域中，水泥安定性一直是材料生产厂家、销售方、施工方、建设方、检测机构以及建设主管部门十分重视的质量安全检测项目。水泥安定性不合格的主要原因是由于熟料矿物中含有过多的游离氧化钙(f-CaO)和少量的MgO，SO3。在实际的工程检测中，出现安定性不合格的主要原因是熟料中f-CaO过多。

采用国家标准开展f-CaO对混凝土质量影响检测过程中，受某些因素影响，存在检测结论误判风险，本文对这些影响因素进行了分析，探讨了提高检测数据真实性、准确性，防止发生检测结论误判的方法。

2 试验方法和研究结果

2.1 试验方案与试件制备

在试验方案设计时，我们采用了同批次原材料、相同的 C30混凝土配合比，同时配制了一批混凝土，在标准条件下养护50 d，再使用同一部钻芯机钻取芯样，严格按CECS 03标准的规定磨平加工芯样进行初始试验，试验数据见表 1。初始试验数据作为开展本项研究的基准，通过后续试验数据整理并与初始试验数据比对，分析试验结果变化情况，得出研究结论。试验前，所用原材料水泥使用雷氏夹法测试安定性，检测结果合格。

表1 基准试验

为验证试验混凝土质量均匀性、同一性，证明试验研究可比性，我们每浇筑成型一个混凝土模具均留置一组混凝土立方体抗压强度标准试件。该批试件共 9组，经 28 d抗压强度测试，强度值极差3.3MPa，满足试验研究要求。

2.2 影响因素

通过工程检测实例与实验室模拟试验，我们发现f-CaO检测流程中钻芯取样部位、端面平整度、端面补平、垂直度控制等方面均对检测结果的准确性、可比性造成不同程度影响。

2.2.1 取样部位

f-CaO对混凝土质量影响的检测可分为现场检查、薄片沸煮检测和芯样试件检测。

按照标准规定，首先应通过调查和检查混凝土外观质量初步确定f-CaO对混凝土质量有影响的部位和范围。其次在初步确定有f-CaO对混凝土质量有影响的部位上钻取混凝土芯样。

依据标准检查混凝土外观质量，应初步确定f-CaO对混凝土质量有影响的部位，其次在该部位钻取芯样进行检测。标准的这一规定并不是要求取样时，直接钻取裂缝通过的部位现行测试。我们应当结合CECS 03中 6.0.5的规定，当“芯样有裂缝或有其他较大缺陷”时判定相应的测试数据无效，理解标准文本规定的真实意图。

2.2.2 端面平整度

为揭示芯样端面处理对检测结果的影响程度，采用 2.1条中描述的同等条件下制备的混凝土构件，钻取芯样制备样品。沸煮芯样锯切后不磨平，非沸煮芯样锯切后按规定磨平，试验数据见表2。

由表 2数据可见，强度变化百分率较基准试验数据大幅升高，其极值25.8%已接近30%的上限值。在样品加工过程中，若不严格按标准规定控制端面平整度，则有可能影响测试准确性、真实性，严重时甚至改变检测结论发生误判。

2.2.3 端面补平

按照CECS 03标准的规定，芯样端面处理的方法除了磨平加工外，还可采用环氧胶泥或聚合物水泥砂浆补平;在补平层厚度不大于1.5mm的情况下，还可采用硫磺胶泥补平。以上三种补平材料在直接进行钻芯法检测混凝土强度时，能够满足检测需要。但是由于在按照GB/T 50344-2004检测时，芯样加工增加了沸煮过程，且芯样需恒沸6 h，笔者建议仅采用磨平工艺方式加工制备GB/T 50344-2004检测用芯样，从而避免长时间高温沸煮对补平材料强度及补平界面粘结强度的影响，进而避免影响检测结论。

2.2.4 垂直度控制

为揭示芯样垂直度控制对检测结果的影响，笔者利用本文 2.1条中描述的同等条件下制备的混凝土构件，钻取芯样制备样品。沸煮芯样锯切后随机调整倾斜角度磨平，非沸煮芯样锯切后按规定磨平，试验数据见表3。