商品混凝土强度不合格原因解析

2015-10-31吴志勇

建材与装饰 2015年23期

关键词：试块合格水泥

吴志勇

（漳州市建设工程质量监督站　福建　漳州）

商品混凝土强度不合格原因解析

吴志勇

（漳州市建设工程质量监督站福建漳州）

目前，商品混凝土是整个建筑行业产品主流，越来越多的商品混凝土生产企业应运而生，然而其质量，尤其是强度方面，受多方因素影响，难以保证。本文总结出一些导致商品混凝土强度不合格的原因，望能提供一些参考。

商品混凝土；强度；不合格

引言

混凝土工程是建筑施工中的重点工程，也是一个系统工程，需要材料、施工、设计、检测等单位部门的共同协作，而混凝土只是工程中材料的一部分。在商品混凝土的制造过程中，对其质量的影响因素是多方面的，涉及的面也比较广泛，尤其是对于混凝土抗压强度不足问题，必将影响结构的承载能力，如果不进行合理的处理，可能就会影响结构安全。

1　影响商品混凝土质量的人为因素

1.1市场恶性竞争

国家政策逐渐开放，越来越多的人们将资金投入到建筑行业，尤其是混凝土生产行业。但是，其中不乏鱼龙混杂之人，不懂技术，不懂管理，唯利是图，一味的降低成本，追求利益，加之市场竞争激烈，迫使他们更是不舍得投资，不计后果地进行低价竞争，混凝土质量自然无法保障。这些混凝土生产企业数量多，管理混乱，人员配备多数达不到要求，缺少专业的技术人员，对混凝土生产质量控制更是形同虚设，遇到真正的质量问题也不能从根本上解决，因此很难保证生产出来的商品混凝土能够合格。

1.2不正确的思维观念

根据《混凝土强度检验评定标准》（GB/T50107）的规定，混凝土强度的验收是按“批”而不是按“组”评定的。但遗憾的是，仍有许多施工单位或工程监理按试件“组”的方式来确定合格与否，例如不允许有试件28d强度低于强度标准值100%的情况出现，甚至要求必须达到115%以上；要求7d强度就必须达到100%等。这是一种错误的观念，不仅不符合评定标准要求，而且与JGJ55规程也不相符。

无论是GB/T50107标准还是JGJ55规程，所考虑的强度合格概率都是95%，而非100%。有少量试件组的强度代表值小于标准值完全是有可能的，也是正常的。只要其大于最小值的验收界限，该验收批仍可评定为合格。我国现行行业标准《普通混凝土配合比设计规程》JGJ55中，规定混凝土的配制强度为：

fcu，o≥fcu，k+1.645σ

式中：fcu，o-混凝土配制强度（MPa）；fcu，k-混凝土立方体抗压强度标准值（MPa）；σ-混凝土强度标准差（MPa）。

式中的1.645是与合格概率相对应的系数，即合格概率为95%，这同世界大部分发达国家是一致的。关于系数与合格概率的关系，见表1。

总而言之，合格概率的提高将增加混凝土成本，在一般情况下不宜过分提高合格概率。

表1　系数值与合格概率的关系

2　施工前材料控制因素

2.1原材料质量因素

（1）生产企业所用水泥，品种变换频繁，多为小厂家生产的低价水泥，水泥强度富余系数不稳定，忽高忽低，导致生产的混凝土强度也是忽高忽低，无法保障。具体体现在以下方面：①水泥的实际强度。水泥的实际强度不可能很稳定，质量控制较差的生产企业其28d实际强度波动很大，偶尔会出现相差10MPa以上的情况，直接影响到混凝土强度的稳定性，甚至造成强度不足。②水泥的安定性不合格。水泥熟料中的游离氧化钙（CaO）和氧化镁（MgO）含量过多，经过高温锻烧后均呈现“过烧”状态，水化十分缓慢，严重时能使水泥石开裂。而当石膏含量过多时，在水泥已经硬化后，它还会与固体的水泥铝酸钙反应生成高硫型水化硫铝酸钙，体积约增大1.5倍，引起水泥石开裂。需要注意的是有些安定性不合格的水泥所配制的混凝土表面虽无明显裂缝，但强度极度低。

（2）砂石含泥量过大，为了减少成本支出，拌合站又舍不得投入水洗设备，因此影响混凝土土胶结材料与骨料的粘结性，导致强度不合格。

（3）砂石材料的坚固性不符合要求，影响强度。

（4）碎石在生产过程中产生很多针片状颗粒，导致压碎值太大，使强度受影响。

（5）拌合水质量不合格。拌合水中有机杂质含量高，或者使用污水、工业废水拌制混凝土，都会造成强度的下降。

（6）外加剂质量不合格或组成配比不当。在泵送剂或缓凝减水剂中，缓凝剂的用量过大或经基竣酸盐缓凝剂未随使用温度的升降而增减；早强剂用量过大，配比不当等。

2.2混凝土配合比原因

（1）配合比设计时，为了节约水泥用量，配制强度过低，水灰比过大，不能保证水泥混凝土强度的正常浮动，导致混凝土强度达不到设计强度；有的水灰比过小，反而引起混凝土强度过高。

（2）配合比设计时虽然合理，但是在生产混凝土时，没有对设计时得出的配合比进行调整，实际生产时用的砂石会含有一定的水，而设计配合比中骨料材料质量都是饱和面干质量。如果不扣除砂石中的水分，或是扣除不合理，就会导致混凝土中加水量不准确，水灰比就会发生变化，最终导致混凝土强度受到影响。

（3）配合比设计时加入了减水剂等外加剂来改善混凝土的和易性，而在实际生产过程中不加或少加外加剂，导致用水量增加，水灰比增大，强度降低。

2.3混凝土运输过程中的因素

混凝土在运输过程中大多采用混凝土搅拌罐车，在运输前，混凝土罐车中的水如果没有放干净，混凝土进入罐中与水混合搅拌，相当于增大了混凝土水灰比，强度必然会降低。在运输到工地过程中，由于工地路途较远，有时协调不到位还可能导致混凝土罐车到场后等候时间过长，混凝土坍落度损失过大，和易性不好。

3　施工过程中的影响因素

3.1施工技术

（1）由于混凝土的商品化，施工单位不重视混凝土质量，认为出现不合格就是混凝土供货商的事，因此在现场施工过程中，施工单位只是在形式上配合混凝土生产商制作试件，并不按要求规范制作和养护，这样试块本身质量并不能代表混凝土的真实质量。

（2）施工单位为了混凝土在施工过程中方便，随意改变混凝土配合比，通过加水调整混凝土坍落度，将混凝土坍落度调大，不用振捣，有的甚至直接用水管冲混凝土，严重影响混凝土质量。

（3）施工单位指派的混凝土试块制作人员不专业，多数就是现场工人，这些人缺乏规范的制作试块的专业知识，而且质量意识淡薄，加之有的施工单位现场无人监督指导，整个试块制作过程无人问津，做完后也不注重养护，直接放在太阳底下暴晒。拆模时间也较随意，为了试模能够快速周转使用，混凝土还没有达到终凝便过早拆除试模，导致试块不完整，缺棱掉角。

3.2养护原因

（1）实体养护：混凝土早期养护比较重要，有的施工单位不注重养护工作，混凝土在拆模后没有及时覆盖或洒水养护，有的养护期不及时洒水，或是养护时间不够，都会影响混凝土强度增长，导致混凝土强度偏低。

（2）试块养护：施工现场没有标准养护室，习惯的做法是在试块送到检测单位前直接泡入水中养护，缺乏养护知识，不顾早期养护对混凝土的重要性，导致夏季混凝土试块强度过高，冬季可能混凝土试块强度不够的现象。有的管理混乱，甚至会出现送检时，试块找不到，冒名顶替现象。对需要同条件养护试块的结构，养护条件不与现场同步，失去了同期养护的意义，这些试块并不能代表构件的同条件强度。

4　施工后的影响因素

4.1忽视检测环节

目前，检测单位多数并不认真的对待检测过程，为了尽快完成任务，有的检测人员会加快压力机加荷速度，或是采用一组试块只压一两块的办法，导致试验结果缺乏真实性，强度值也会受到影响。检测单位的自主经营，为避免带来新的检测项目和检测费用，忽视并简化混凝土实际强度的检测。

4.2检测设备与方法的落后

（1）回弹法。传统使用的回弹法有一定的局限性，精度不高。虽然主编单位已对JGJ/T23-2001标准进行了修汀，并经批准发布了新标准JGJ/T23-2011。但是，回弹推定强度偏低误差大现象依然存在，新标准并没有解决根本问题。因此，回弹法仍是公正性极差的检测方法，所带来的矛盾和纠纷必将继续。

（2）钻芯法。这种方法有一定的可信度，但仍有一定的局限性。芯样强度并不完全代表结构实体中的混凝土强度。因为钻芯过程中会对芯样造成十扰和伤害。这种伤害的积累将降低芯样的实际强度，对高强混凝土尤为明显。此外，钻取的芯样在试验前要磨平端面或进行坐浆处理，操作误差也将影响试验结果，如芯样试件的直径、平整度、垂直度等偏差大，导致芯样抗压强度比实际结构强度低20～30%很正常；且操作复杂，成本高，伤害结构和芯样试件。因此，钻芯一般仅作复核、校准之用，难以作为普遍推行的方法。