试件质量对试验结果的影响

杜晓玲

(山西路桥集团国际交通建设有限公司，山西太原 030006)

工地试验室的试验是对工程进行检测检验、科学分析、数理统计、指导生产的重要依据。必须准确、真实、及时、有效。但由于试验人员的专业素质参差不齐，对试件的重要性认识不足、操作不规范、责任心不强、有时任由没有经验的劳务队制作试件，保养试件，直至进行破坏试验时才运到试验室，对试件的制作质量不进行把关，不进行判断，对缺陷不进行处理。其试验结果的真实性、可靠性大打折扣，无法代表实体的强度、反映实体的质量。

本人多年从事试验检测的具体工作和监管工作，对此有深刻体会。

1 概述

试件质量包括试件的制作质量和试件的养护保管质量，二者对试验结果都有极大的影响。

2 具体影响的结果

2.1 试件的制作质量对试验结果的影响

1)蜂窝。

很多试件因制作粗糙，侧面未用抹刀插捣排气，表面有大量的蜂窝。以150 mm×150 mm×150 mm的混凝土试件为例:每个蜂窝按2 mm直径计算，每个小孔的面积为3.14 mm2，如果有30个孔则蜂窝的面积为94.2 mm2，受压面积为150×150=22 500 mm2，蜂窝占受压面积的比例为0.42%，若混凝土的强度为50 MPa，仅仅因为试件表面出现蜂窝就使混凝土试件的强度降低0.21 MPa。

需要说明的是，这种计算办法是不全面的，因为混凝土试件在承压时，由于局部有蜂窝小孔，必然导致应力集中，致使局部应力增加3倍以上，提前出现混凝土表面破坏，面积减少进一步形成应力集中。照此推算，如果混凝土表面有蜂窝可使混凝土强度降低3%左右。

2)麻面、缺棱掉角。

这种情况混凝土强度降低的更多。

一方面，混凝土的承压面积急剧减小，产生麻面后，承压面积将减小5%～20%。应力集中更加严重。另一方面，因混凝土试件表面水泥浆的流失，碎石之间的握裹力严重不足，粘结力急剧下降。经大量的对比试验和理论计算，试件的强度将降低20%～30%。

3)变形。

如果试块表面不是规则的正方形，受压的上下面不平行，形成局部应力集中，导致混凝土试块提前破坏。

侧面变形的试件，如果两个承压面互相平行，悬空部分将受到剪力，因剪切而破坏。如果两个承压面互相不平行，试件将处于偏心受压状态。众所周知，混凝土受压性能较好，抗拉能力较弱，混凝土偏心受压后，受压区面积减小，同时，受拉区首先发生破坏。混凝土试件强度明显下降。

造成这种情况主要有两个原因:一是试模变形仍然继续使用，另一个是混凝土装模后，还没有待混凝土终凝，便进行移动，一路颠簸，运回试验室时，表面变形而未处理。

4)表面凹陷或凸起。

装模不满或超过模沿，将会导致试件表面凹陷或凸起。表面凹陷或凸起4 mm，则受压面积减少或增加2.7%。我们可以通过下式计算:

(154×150)÷(150×150)×100%=102.7%;(146×150)÷(150×150)×100%=97.3%。

这仅仅是混凝土承压面积的影响，如果考虑承压板与混凝土表面的约束作用，影响更大。

造成这种情况的主要原因是:没有考虑鲜混凝土的收缩，当时看到混凝土表面与模沿平齐，混凝土终凝时表面收缩沉陷。工作不认真，超过模沿的混凝土未刮除。

5)取样不准确，缺乏代表性。

混凝土试件在制作取样时，必须按规程要求取样，使试件能够真正代表混凝土的质量。这就要求我们在取样时，混凝土的坍落度应在设计坍落度范围内，取料应选在一盘的中间部位。如果坍落度过大、水灰比大，势必使混凝土的强度降低，我们从混凝土的设计配合比的计算公式中可以清楚的看出:w/c=，水灰比越大，混凝土强度越低，如果取料时从开始或最后取料，其砂率往往不正常，由于罐内的混凝土产生离析，从开始的部位取料，往往碎石含量较少，砂率较大，从靠近最后的部位取料，往往碎石含量较大，砂率较小，水泥的相对比例较小。

根据有关研究表明，在其他条件不变的情况下，砂率的变化可引起混凝土强度5%左右的变动。

6)插捣不密实。

分两种情况，一种情况是插捣深度次数不够，导致混凝土不密实，影响试件强度。另一种情况是分层时插捣部位不到位。没有深入到下一层混凝土，形成夹层，导致横向薄弱带，对混凝土试件进行破坏试验时，制件时的横向薄弱带变成纵向薄弱带，影响混凝土试件强度。

2.2 试件养护保管质量对试验结果的影响

1)湿度、温度的影响。

按照混凝土试验规程的规定，混凝土试件在标准养护条件下进行养护。要求温度在20℃±2℃，湿度为95%以上。

尤其是湿度特别重要，由于混凝土在凝化及增加强度的过程中发生水化反应，是一个放热过程，将损失大量的水分。关键是7 d以内的时间，尤其是前3 d，是重中之重。这时候如果湿度不能保证，混凝土的强度将大幅下降。有的混凝土试件表面泛白，色泽不好，明显就是在养护过程中湿度不够。

另一种情况是温度不对。有的混凝土试件养护温度低，混凝土处于假凝状态，试件强度必然很低。本人在一次对冬季施工项目构件的混凝土试件进行试验时，发现强度很低，设计混凝土强度为C25，28 d试件强度仅仅19.5 MPa，远低于设计强度。击碎试块，仔细观察，发现混凝土的断面内外色泽不一:内部呈青色，外部呈灰白色。调查了解试件由民工制作，脱模后疏于管理，试件受冻，所以表面呈灰白色。现场回弹混凝土构件强度，平均26.5 MPa。

有的混凝土试件养护温度过高，夏季养护室不开空调，不进行温度调节，室内温度达到30℃以上。

混凝土试件必须在有自动控制的恒湿、恒温的标准养护室进行养护，不能将试件直接浸泡在水中或用喷雾器、喷壶等工具间断喷水。

2)养护用水不合格。

按照《公路桥涵施工技术规范》的要求，不仅仅混凝土的拌合用水采用人畜饮用水，养护用水也必须使用人畜饮用水。如果水质太差，水中含有等有害成分，同样对混凝土有很大的腐蚀作用，严重影响混凝土的强度。本人曾在某市政工程施工时，见到某C40混凝土试块因养护用水导致混凝土表面腐蚀脱皮，暴露出碎石，试件彻底报废。

3 结语

上述对混凝土试件在制作、养护等各个环节，因不认真、不负责，导致混凝土试件强度发生较大的变化、严重失真的情况进行了分析，其实对于水泥砂浆试块，水泥稳定碎石等试件，也同样应该注意以上几方面的问题，以保证试验的真实性，准确性。