关于混凝土试块强度的检测方法

关于混凝土试块强度的检测方法

金俊敏

广东省云浮市质量计量监督检测所　　广东云浮　　527300

摘要：混凝土试块强度是国家标准规定的评定检验批是否合格的关键依据，所以该文对混凝土试块强度检测的标准、方法进行了阐述，并结合案例分析了混凝土强度的评定方法。

关键词：混凝土试块；强度检测；检测方法

强度是衡量混凝土质量的主要参数，对混凝土强度进行检测具有重要意义，可以排查混凝土质量隐患，防范工程质量问题，找出影响混凝土质量的因素[1]。混凝土强度检测方法有多种，例如养护试块检测强度、回弹法检测强度、钻芯法检测强度等，但同条件试块强度的评定始终占有重要地位[2]，因此本文对混凝土试块强度的检测方法进行了阐述。

1混凝土试块强度检测标准及评定方法

1.1检测标准

目前，混凝土试块强度检测方法依据的标准是《混凝土物理力学性能试验方法标准》（GB/T 50081—2019），该标准规定了混凝土试块制作和养护方法、试验环境条件及强度试验方法。试块强度分为抗压强度、抗折强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、轴向拉伸强度、粘结强度等，不特指某种强度的话，一般将抗压强度作为试块强度。

1.2评定方法

混凝土试块强度检测结果的评定依据的标准是《混凝土强度检验评定标准》（GB/T 50107—2010），该标准规定了混凝土强度等级应按28d龄期150mm×150mm×150mm立方体抗压强度的标准值进行划分，同时也规定了混凝土取样、试块制作、养护和试验的相关要求，规定了强度评定的统计方法和非统计方法，规定了混凝土强度合格性的评定依据。

2混凝土试块强度的检测方法

2.1取样

GB/T 50107—2010第4.1.2～4.1.3条规定，混凝土强度试样应在混凝土浇筑地点随机取样。对于同一配合比的混凝土，每100盘且不超过100m3应至少取样1次，当连续浇筑1000m3以上时每200m3应至少取样1次。《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080—2016）第3.2.1～3.2.2条规定，对同一组混凝土拌合物取样，应在同一盘或同一车中取样，取样量不少于混凝土试验所需量的1.5倍且不少于20L；应在同一盘或同一车混凝土的1/4、1/2、3/4位置取样，并且第一次和最后一次取样的时间间隔不应超过15min，多处取的样应搅拌均匀。

2.2试块制作

GB/T 50107—2010第4.2.1～4.2.2条规定，每次取样应至少制作一组标准养护试件，每组3个试件应由同一盘或同一车的混凝土取样制作。GB/T 50081—2019第4.3节规定，混凝土试件制作应使用符合标准的试模和振动台制作，也可以通过人工插捣或插入式振捣棒振实。试件成型后刮除试模上口多余混凝土，临近初凝时抹平。

2.3试块养护

混凝土试块养护分标准条件养护和结构工程施工同条件养护两种情况。标准条件即试件成型后在（20±5）℃、相对湿度大于50%的室内静置1～2d，拆模后放进（20±2）℃、相对湿度大于95%的标准养护室，或在（20±2）℃不流动的氢氧化钙饱和溶液中养护，养护龄期为28d。施工同条件养护是指取样成型后放在与工程同等条件下养护，养护龄期一般不少于14d。

2.4强度试验

标准试件是150mm×150mm×150mm的立方体，边长100mm或200mm的立方体为非标试件。每个试件在强度试验前应按标准规定的方法进行测量，试件边长和高度使用游标卡尺测量，试件平面度使用钢板尺和塞尺测量，试件相邻平面的夹角使用游标量角器测量。擦拭压力试验机上、下承压板或钢垫板。放置试件时，应以成型时的侧面（竖向垂直面）作为承压面，试件中心与压力试验机下压板中心对准。大于60MPa的试件破坏时碎粒可能伤人，所以试件周围应加设防护网罩。启动压力试验机，当上、下压板与试件表面即将接触时，调整球座，使压板与试件表面均匀接触。然后均匀加荷。预计试件强度小于30MPa时，以0.3～0.5MPa/s速度加荷；预计试件强度大于30MPa而小于60MPa时，以0.5～0.8MPa/s速度加荷；预计试件强度大于60MPa时，以0.8～1.0MPa/s速度加荷。不确定试件强度范围时，应以较低速度加荷。当试件临近破坏、出现急剧变形时，停止油门调节，试件破坏后立即记录荷载（破坏荷载值）。

2.5抗压强度值计算

混凝土试件的抗压强度（fcc）等于试件破坏荷载（F）与试件承压面积（A）之比，即fcc=F/A，其中fcc单位为MPa（N/mm2），F单位为N，A单位为mm2。每组试件3块，取3个试件平均值作为该组试件的强度值，出现以下情况时需做特别处理：只允许3个测试值中的最大值或最小值与中间值的差值有1个超过15%，此时以中间值作为该组试件的强度值；如果有2个差值均超过15%，该组试验结果无效。采用非标准尺寸立方体试件试验时，需对试验结果进行修正，例如小于60MPa的边长100mm立方体试件强度试验结果应乘以0.95，边长200mm立方体试件强度试验结果应乘以1.05。

2.6混凝土强度的检验评定

GB/T 50107—2010第5.1.3条规定：当样本容量不少于10组时，混凝土强度值应同时满足以下条件：和。其中为同一检验批混凝土强度平均值；为第i组混凝土试件的强度代表值；n为本检验期内样本容量；为混凝土强度标准值（设计强度）；为同一检验批混凝土强度中的最小值；为同一检验批混凝土强度中的标准差，当<2.5MPa时，取2.5MPa；、为合格判定系数，当试件组数为10～14时，=1.15，=0.90；当试件组数为15～19时，=1.05，=0.85；当试件组数不少于20时，=0.95，=0.85。、、、、的单位为MPa（N/mm2）。符合以上条件，判定该批混凝土强度合格；不符合以上条件，判定该批混凝土强度为不合格。

某建筑主体结构工程设计混凝土强度等级为C30（30MPa），共制作16组同条件混凝土试块，各组试块28d抗压强度值（单位为MPa）为32.9、32.3、36.6、34.7、32.9、33.0、33.4、30.7、36.7、30.2、31.0、28.6、32.1、33.3、36.3、35.1。首先，计算该检验批混凝土抗压强度平均值=529.8/16=33.1（MPa）。然后计算该检验批混凝土抗压强度的标准差=2.35（MPa），由于2.35MPa<2.5MPa，故取2.5MPa。由于试件组数为16，故=1.05，=0.85，=30+1.05×2.5=32.6，显然有33.1>32.6；=0.85×30=25.5，=28.6，显然有28.6>25.5。由于该建筑主体结构工程混凝土检验批抗压强度符合GB/T 50107—2010要求，所以判定该检验批混凝土强度满足设计要求。

3结语

混凝土强度是评价建筑结构性能与安全指标的重要依据，虽然混凝土强度的检测有多种方法，但试块强度检测是国家标准规定的检验评定方法，因此应严格按照相关国家标准要求进行检测和评定，确保检测方法规范、正确，为及时发现混凝土质量问题、保障建筑工程质量安全提供可靠依据。

参考文献：

[1]高菊.建筑工程中的混凝土试块强度检测方法探析[J].工程与建设,2022,36(3):727-728.

[2]刘建,段光林,董文,等.混凝土试块强度评定与结构实体强度检测的相关性[J].工程质量,2017,35(8):86-88,94.