【文章內(nèi)容簡介】 采用150mm*150mm*150mm的立方體試件作為標準試件。（2）試件的形狀當試件受壓面積（a*a）相同，而高度（h）不同時，高寬比（h/a）越大，抗壓強度越小。這是由于試件受壓時，試件受壓面與試件承壓板之間的摩擦力，對試件相對于承壓板的橫向膨脹起著約束作用，該約束有利于強度的提高。愈接近試件的端面，這種約束作用就愈大，約束作用才消失。試件破壞后，其上下部分各呈現(xiàn)一個較完整的棱錐體，這就是這種約束作用的結(jié)果。通常，稱這種作用為環(huán)箍效應(yīng)。（3）表面狀態(tài)混凝土試件承壓面的狀態(tài)，也是影響混凝土強度的重要因素。當試件受壓面有油脂類的滑劑時，試件受壓時的環(huán)箍效應(yīng)大大減小，試件將出現(xiàn)直裂破壞，測出的強度值也較低。（4）加荷速度加荷速度越快，測得的混凝土強度值也越大，這種趨勢更加顯著。因此，我國標準規(guī)定，且應(yīng)連續(xù)均勻地進行加荷?；炷潦腔炷两Y(jié)構(gòu)中最重要的承載受力(特別是壓力)材料，其強度對于結(jié)構(gòu)的安全和使用功能有著重要影響。準確地得知結(jié)構(gòu)實體中混凝土的真實強度，對正確進行結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工質(zhì)量驗收有著重要意義。但是，這個“真實的”強度實際上卻很難測定。國內(nèi)外已對此進行了長期的研究探討，至今仍無明確結(jié)論。 標養(yǎng)強度的控制作用及其局限性混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用日益廣泛，只通過標養(yǎng)強度對“材料強度”進行檢查驗收，實際只控制了拌合物質(zhì)量而非真正結(jié)構(gòu)中的實際強度。市場經(jīng)濟發(fā)展帶來對強化驗收的要求，以及驗收過程中責任不清的糾紛，都要求更準確地確定結(jié)構(gòu)混凝土的實際強度。目前世界各國都通用以標準養(yǎng)護立方體試件抗壓強度(簡稱標養(yǎng)強度)來判定混凝土的強度。我國傳統(tǒng)對混凝土強度的檢驗是依據(jù)國家標準《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ10787進行的。即在混凝土澆筑地點隨機取樣，按標準方法制作和養(yǎng)護邊長為150mm的立方體試件，在28d齡期用標準試驗方法測得其立方體抗壓強度，并確定其強度代表值，按規(guī)定的方法(統(tǒng)計方法、非統(tǒng)計方法)評定其是否符合規(guī)定強度等級的要求。按此方法進行評定，混凝土強度具有不小于95%的保證率。標準執(zhí)行十多年來在提高我國混凝土施工質(zhì)量、保證混凝土結(jié)構(gòu)安全、使混凝土強度控制科學化等方面，起到了巨大的作用。然而，結(jié)構(gòu)中混凝土的實際強度與標養(yǎng)強度是有差別的，往往低于標養(yǎng)強度?！痘炷两Y(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》GB50010 2002131考慮到這種差異及其它因素，在確定混凝土強度標準值及設(shè)計值時對試件混凝土強度進行了修正?；炷翗损B(yǎng)試件和結(jié)構(gòu)實體具有相同的成分，但兩者在成型、養(yǎng)護、承載等方面都存在差異，故標養(yǎng)強度難以反映結(jié)構(gòu)中混凝土的真實強度?；蛘哒f，標養(yǎng)強度反映的是“材料強度”而非“結(jié)構(gòu)強度”，用標養(yǎng)強度作為結(jié)構(gòu)實體混凝土強度驗收的依據(jù)有一定的局限性。 鉆芯強度的實測作用及局限性鉆芯法是通過從混凝土實體中鉆取芯樣來測定強度的一種方法。鉆芯法強度具有較好的直觀性和直接性，但其自身的局限性(如取芯機設(shè)備價格貴昂、現(xiàn)場取樣操作困難、試驗測試工序繁瑣、取芯對結(jié)構(gòu)造成傷害等)決定了它不能作為一種普查手段大量推廣應(yīng)用而只能作為校核性的措施。此外，有關(guān)試驗研究表明，即使是直接從實體混凝土中鉆取芯樣，其強度也與實際結(jié)構(gòu)存在差異，特別是對高強混凝土更為明顯。因為鉆取的過程本身就是對芯樣的一種干擾，作為懸臂的芯樣根部將受到鉆具波動而引起的彎矩和剪力作用，從而產(chǎn)生微裂縫，累積的損傷將使強度受到削弱。這種影響對于具有一定塑性的低強混凝土尚不明顯，而對于高強混凝土，由于其“硬”而“脆”，試件芯樣的強度明顯降低。這已為試驗分析所證實，國外也有類似的研究成果?；貜椃?、超聲回彈綜合法、拔出法由于是通過其它物理員間接推定的強度，故有一定的局限性，尤其當混凝土組分變化較大時，其誤差尤為明顯。因此，當未根據(jù)系統(tǒng)的試驗統(tǒng)計建立新的推定關(guān)系之前，上述方法不宜作為驗收結(jié)構(gòu)實體強度的依據(jù)。鉆芯發(fā)可較直接反映結(jié)構(gòu)實體的混凝土強度，但該方法自身的特點決定了其難以作為結(jié)構(gòu)實體混凝土強度驗收的依據(jù)而推廣應(yīng)用。 同條件養(yǎng)護試塊強度的代表及其局限性我國傳統(tǒng)的混凝土施工中，除留有標準養(yǎng)護試件外，還留出同條件養(yǎng)護試件。它并不作為混凝土強度檢驗評定的依據(jù)，而僅作為施工工序控制(如現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)的拆模、預制構(gòu)件的出池、預應(yīng)力結(jié)構(gòu)的張拉或放張等)的手段，其取樣條件、試件數(shù)量、養(yǎng)護要求、試驗齡期、評定方法等均無明確規(guī)定，完全是一種習慣性的工地操作。適當?shù)酿B(yǎng)護條件對于混凝土強度的正常增長非常重要。同條件養(yǎng)護試件由于具有和結(jié)構(gòu)實體相同的組分和養(yǎng)護條件，比標養(yǎng)試件更能反映結(jié)構(gòu)構(gòu)件實體中的混凝土強度，亦即可以比標養(yǎng)強度更接近結(jié)構(gòu)中混凝土的實際強度。這點認識非常重要，它為我們對結(jié)構(gòu)實體中混凝土強度的檢測提供了方向和途徑。用同條件養(yǎng)護試件作為檢驗結(jié)構(gòu)實體混凝土強度的依據(jù)，盡管在原則上說是成立的，但要真正做到科學、實用，還要做大量的試驗研究和統(tǒng)計分析工作。 混凝土各種強度之間的關(guān)系混凝土澆筑成結(jié)構(gòu)的目的是使其具有承載受力所必須的結(jié)構(gòu)強度fs。為此設(shè)計者選擇某個強度等級，以相應(yīng)的立方體抗壓強度標準值fcu,k作為標志。為達到一定的保證率(95%),混凝土的提供單位要確定一個留有余量(u+)的目標作為施工配制強度fcu,c。而實際施工時，由取自澆筑地點的試件經(jīng)標準養(yǎng)護后用標準試驗方法測定了標養(yǎng)強度fcu,o ,其作為混凝土強度的代表而成為驗收的依據(jù)。同條件養(yǎng)護試件在與結(jié)構(gòu)完全相同的條件下養(yǎng)護，并測定同條件養(yǎng)護試件強度(簡稱同條件強度)fcu,t，其比標養(yǎng)強度更接近實際強度。如果在結(jié)構(gòu)實體中取芯測定芯樣強度fx，則其也比較接近結(jié)構(gòu)的實際強度。如果采用非破損、半破損方法測定混凝土的推定強度(如回彈法強度fh、超聲— 回彈綜合法強度fz＼拔出法強度fb等)，則由于推定關(guān)系的不確定性，可能存在較大的偏離。上述各種強度的不同意義及其相互關(guān)系如圖4所示。由圖4的各種強度的關(guān)系中看出，最接近結(jié)構(gòu)混凝土強度fs,的有兩個:鉆芯強度fx和同條件養(yǎng)護試件強度fcu,t。鉆芯強度直接反映了實體中的混凝土強度，但因鉆芯擾動的影響，數(shù)值可能稍低。同條件養(yǎng)護試件強度fcu,t，因為除組成成分完全一樣以外，兩者的養(yǎng)護條件(強度增長環(huán)境:溫度、濕度等)也幾乎一樣。但由于同條件養(yǎng)護試件的比表面積大，后期干燥失水對水化過程影響較大，因此強度可能稍低。此外，由于與標養(yǎng)條件的差異，其與標養(yǎng)強度fcu,0。相比也可能稍低。上述分析以及混凝土各種強度之間的關(guān)系將在以同條件強度進行結(jié)構(gòu)混凝土實體強度檢測驗收時加以考慮。如上所述影響混凝土強度增長的因素很多，其中，溫度和濕度對混凝土強度的影響最大。因為混凝土強度的增長，是水泥的水化、凝結(jié)和硬化的過程，必須在一定的溫度和濕度條件下進行。養(yǎng)護溫度升高，水泥水化加快，混凝土強度發(fā)展也就加快。反之，溫度降低時，水化速度降低，混凝土強度發(fā)展將相應(yīng)遲緩。當溫度降低至冰點以下時，水泥無法進行水化反應(yīng)，混凝土強度不僅停止增長，嚴重時甚至出現(xiàn)凍裂，特別是在水化初期或低強度等級混凝土，凍結(jié)會引起混凝土崩潰，而且早期受凍還會影響后期強度增長。由于混凝土的濕度必須以保證達到混凝土表面層應(yīng)獲得高度水化的條件作為前提，在國內(nèi)外標準中都對養(yǎng)護做了明確的規(guī)定，所以在進行本章討論時主要考慮溫度的影響。 與預估標準養(yǎng)護試件在28d齡期達到預定的強度一樣，要了解處于非標準養(yǎng)護下的結(jié)構(gòu)混凝土在達到預定強度所需的齡期或在規(guī)定的齡期范圍內(nèi)達到的強度值，首先必須清楚在非標準養(yǎng)護條件下結(jié)構(gòu)混凝土強度的增長規(guī)律。為此，國內(nèi)外許多學者開展了試驗研究工作，近年來，提出了以下三種確定結(jié)構(gòu)實體中混凝土強度的方法。 等效齡期法 在CEBFIP中，對混凝土強度隨時間和溫度的變化規(guī)律給出了具體的計算模式如下:混凝土在齡期為t日的抗壓強度取決于水泥種類、溫度和養(yǎng)護條件?；炷猎诓煌跁r所對應(yīng)的抗壓強度公式表示如下:式(41)、( 42 )是基于平均溫度為20℃且按國際標準IS02736/2養(yǎng)護的抗壓強度隨時間變化的關(guān)系。式中 fcu,m(t)——混凝土在齡期為t天時的立方體試件抗壓強度平均值；fcu,m——混凝土在齡期為28天時的立方體試件抗壓強度平均值； βcc(t)——取決于混凝土齡期t天的系數(shù)；t1——齡期取為1天；s——水泥種類的系數(shù)，對快硬高強水泥(RS )，s =，對快硬水泥(R)，s=；對普通和慢硬水泥(N ，S) ，s=。 提高或降低溫度對水泥成熟度的影響，對于季節(jié)變化的平均溫度在0℃至+80℃之間時，