检测铝模构件混凝土强度的技术分析

检测铝模构件混凝土强度的技术分析

宣文斐

无锡市建筑工程质量检测中心 

摘 要：随着国家对环保的越发重视，我市建筑行业也逐步采用了绿色节能环保为主的新型材料，特别在一些工程耗品上，可多次循环反复利用就成为了重中之重，在我市一些较大的楼盘中木制模板已逐步被铝制模板所代替，铝模对环保及混凝土成型质量方面的优势得到了一致认可，但是本人长期在一线参与实体检测及无锡市开展的监督抽检工作，发现常用的回弹法检测混凝土强度在铝制模板成型的混凝土构件上出现了较为明显的数据偏差让不少施工单位提出了质疑，通过平时工作的积累实例和后期的实验发现铝模混凝土构件表面强度确实与实际内部强度存在着一定的偏差。

关键词：绿色节能、铝制模板、混凝土强度、回弹法检测

一、前言

无锡建筑市场已进入了高速发展的时代，国家对环保及资源的消耗也越来越重视，铝制模板是一种环保优质的工程建筑模板，铝制模板刚度强，能抗腐蚀，用其浇筑的混凝土构件不容易发生胀模现象，施工现场平整度高，观感优秀、还可以反复循环利用几十次。

在平时上级主管单位开出的混凝土现场强度抽检单中，回弹法就是一种常见的无损检测方法，回弹仪体积小方便携带、检测效率高使其在各级检查中都被优先作为现场混凝土强度检测的一个基本手段。在平时的工程检测中我们主要运用江苏省回弹曲线DGJ32/TJ145-2012进行检测，但方便又高效的回弹法在接触了铝模浇筑的混凝土构件后就出现了明显的异常情况，不少单位也提出了异议，凭着事实就是的态度，在随后的现场实体检测中，我们运用多种检测方法相结合的措施，用实践进一步验证了回弹法不适合对铝模浇筑的混凝土直接进行检测，在大量接触工地现场铝模施工人员、结合施工现场和浇筑后的构件观感及检测后的实际数据，我们发现铝模并不是大家想象的那么美好，相反给施工单位增加了不少施工难度也给我们检测工作增加了随机性和不确定性。

二、实际检测现场的铝模构件出现的问题

     在印象里用铝模浇筑成型的混凝土构件平整光滑，但是实际接触后发现，铝模的优点主要体现在使用首批使用模板的低矮楼层构件中，在重复利用多次后各种问题就体现了出来。

1、铝模对工人的安装水平有一定要求，在现场工人施工工艺参差不齐，施工安装水平整体比较低，铝模精度大幅下降增加了施工难度，造成恶性循环，进而影响了整个主体结构的进度。

2、施工单位对现场技术人员培训学习不足，甚至缺乏培训学习仓促上阵，技术人员整体水平不高，对于新事物、新技术认知不足，思想意识仍停留在木制模板时代，对实际施工工人缺乏足够的技术支持，对现场控制力不足，后期会在安装方面出现各种问题，也是施工单位综合水平不足的体现。

3、现场对脱模剂的使用不重视、不合适。在使用脱模剂时覆盖面不足，使用量不达标，拆模后清理模板极为困难，重复使用清理不符合要求的模板使混凝土构件起皮严重。（图2）

4、铝模密封性较好不利于气体排除，混凝土公司在混凝土中未使用合适的引气剂，施工单位在一些构件中振捣不到位造成混凝土构件表面布满蜂窝麻面。   （图1）

5、泵送时加水，搅拌站距离都较远，虽然放大了一定塌落度，在高层施工中工人私自加水现象仍然较为普遍，含水量较大后直接导致构件表面软，起灰碳化大幅增长、影响表面强度。（图3图4）

6、工人对铝制模板的安装规范认识不到位，铝膜构件硬度不高现场工人为拆装方便往往会猛烈敲击模板和随意抛掷造成模板变形。现场操不规范清理模板不到位，使重复利用后构件的平整度下降，施工难度增加形成死循环，大量模板折损造成浪费。

7、铝模在冬季施工时表面温度温差较大，金属导热性好，不利于保温，容易使混凝土构件表面形成开裂影响观感。

图1     构件表面布满气孔                    图2   构件表面起皮

图3   回弹点坑明显混凝土表面软                    图4  碳化增长极快

三、现场实例

我市经开区某在建楼盘中一高层住宅，竖向构件1-3层为木模成型，4-28层均采用铝模成型，其中1-3层混凝土设计强度为C45，4-8层混凝土设计强度为C40,9-14层设计强度为C35，15层及以上结构设计强度为C30，我们随机选取不同楼层的相同构件，涵盖到所有的设计强度。现选取1层（木模）5层10层15层20层25层及28层进行回弹检测并进行钻芯验证。

3.1回弹法检测混凝土

本次检测所用规范为《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》JGJ/T23-2011所用仪器为山东乐零生产 型回弹仪，所有回弹仪均符合国家标准并都在检定期内。考虑到现在的混凝土掺加了粉煤灰和矿粉，早期强度较低（未选取30d)，选用的混凝土构件必须同时满足浇筑日期40d和90d，累计温度达到600℃以上。

   从下表的回弹数据显示在龄期40d时1层（木模）和5层剪力墙构件碳化值较为正常稳定，混凝土回弹值已达到设计强度，10层C35构件碳化值较为正常，回弹值未达到设计要求，15及20层C30混凝土剪力墙碳化有明显上升情况，回弹值未达到设计要求，25及28层C30混凝土剪力墙碳化值相比同龄期的其他楼层都要大，现场回弹强度值未达到设计要求。（表1）

龄期90d时1层5层构件碳化仍较为稳定，现场回弹强度值小幅提高，10层C35构件碳化值上升明显，现场回弹值也已达到设计要求，15及20层C30构件碳化值仍在上升，现场回弹值未达到设计要求，25及28层C30构件碳化值仍大幅上升，回弹强度值仍未达到设计要求。（表3表4）

表1  40d所检构件混凝土回弹推定值及碳化情

表2   90d所检构件混凝土回弹推定值及碳化情况

3.2 钻芯法检测混凝土强度

钻芯法是一种轻微破损的检测技术，在工程中能较好的反应混凝土的内部强度，我们按照规范CECS03-2007钻芯的要求，从回弹构件中选出3个较小的测区参照GB50204-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》附录D的回弹钻芯综合法的要求进行钻芯检测（图4），得出了相应的混凝土内部强度见表3。

                        表3  芯样与相应测区强度值

                    图4  从较小的回弹测区中钻取芯样

3.3回弹钻芯综合法

现在使用JGJ/T23-2011《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》

以及省标制定标准时候混凝土在粉煤灰、矿粉的使用，复合水泥的使用方面还未这么普及和频繁，现在使用铝膜浇筑的混凝土构件28天的标养龄期砼强度基本不能符合设计要求，所以各高校和检测机构也都在研究和探讨结合用几种方法来反应混凝土真实的强度。其中回弹钻芯综合法经实践后发现比较适合现场检测，能客观验证回弹或钻芯的检测强度的前提下，还能保证一定的检测效率，保障各级部门的监督检查的时效性。

3.4 数据分析

根据上述图表中的数据进行综合对比分析，可以看出：

1）使用回弹法检测时木模和铝模在早期强度有着很大的差异。

2）铝模成型的混凝土因为各种原因使表面存在较多的气孔，不仅影响回弹操作还加速了碳化的增长。

3）铝模气密性好且有一定的不吸水性，难以排出多余的水分，使表面强度明显低于内部强度。

四、结语

通过现场实验和数据分析对比后得出一些结论，首先我们在检测铝模浇筑的混凝土构件时应优先使用回弹钻芯综合法也可以直接进行取芯，如果使用回弹法检测时如铝模浇筑的混凝土构件强度不达标时，不应急于给与判定，应使用钻芯法进行验证或直接采用回弹钻芯综合法进行检测。

   同时也发现我们现在所使用的回弹测强曲线并不适合铝模浇筑的混凝土构件。在建筑行业高速发展的时候，使用可多次重复利用的建材是非常有必要的，但是如何让环保和质量同步增长更是该思考的，我们不能依靠产品的本身来达到目标，建筑行业是一个相辅相成的行业，今天科技高速发展，各类新型材料春笋般的出现，从材料商到施工单位、检测单位到主管单位都需要与时俱进，主动学习、紧密沟通，这样才能使新型环保建材有更大的发挥空间。