【文章內(nèi)容簡介】 是有很大不同，最大者是第二階段，最小者是第一階段，這也說明溫度對混凝土硬化的影響速率在不同的溫度上有區(qū)別的。從整體上看，分為三個“S”，而每一“S”都有其不同特點(diǎn)，它們不是重復(fù)而是每段都在上升和變化著。 利用成熟度推算混凝土強(qiáng)度利用成熟度不僅僅是推算強(qiáng)度，尚可直接指導(dǎo)施工進(jìn)程和混凝土養(yǎng)護(hù)設(shè)施的設(shè)計。混凝土成熟度與混凝土強(qiáng)度之間的函數(shù)關(guān)系，用成熟度原則考察，除了受溫度高低和時間長短的影響外，水泥品種是不可忽視的。溫度與時間在成熟度公式中得以體現(xiàn)，而水泥品種只能通過不同的水泥回歸方程加以解決，即不同的水泥品種可以建立不同的回歸方程式。強(qiáng)度與成熟度之間的函數(shù)關(guān)系我們擬以冪函數(shù)表達(dá)，因為冪函數(shù)與溫度曲線擬合很好，且通過原點(diǎn)與實際情況統(tǒng)一。（1） 普通水泥混凝土強(qiáng)度公式是：式中 M1——新成熟度，按公式（2）計算，M1≤840（℃d）； fcu,1——相對強(qiáng)度（某齡期強(qiáng)度與28d的百分比）公式以百分點(diǎn)入式，fcu,1≤100。（2） 礦渣硅酸鹽水泥混凝土公式是：式中符號參閱公式（4）（3）關(guān)于高溫臨界成熟度系數(shù)按下述原則確定的；a 普通水泥100℃下，其“時限”（）其臨界成熟度M100=*(100+10)*=320(℃d)。普通水泥80℃，其“時限”不得超過13h(),其臨界成熟度為：M80=*（80+10）*=577(℃d)。普通水泥60℃，其“時限不得超過 (),其臨界成熟度為：M60=*（60+10）*=577(℃d)。b 礦渣硅酸鹽水泥：100℃()限制，其臨界成熟度M100=*(100+10)*=609(℃d)。80℃()限制，其臨界成熟度M80=*（80+10）*=600(℃d)。60℃按24h(1d) 限制, 其臨界成熟度M60=*（60+10）*1=595(℃d)。為了方便一律按統(tǒng)一的600℃d控制。（4）后期強(qiáng)度公式凡成熟度840℃d者統(tǒng)稱后期強(qiáng)度，其強(qiáng)度公式不再運(yùn)用公式（4）、（5）、按公式（6）計算：f3= （6）fcu,3=100~300(%)M1=840~*105(℃d) 后期強(qiáng)度可作為混凝土鑒定或是再建續(xù)建工程預(yù)測參考之用。☆隨著檢測技術(shù)的發(fā)展，可用以檢測結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的方法不斷出現(xiàn)，有的還制訂了相應(yīng)的技術(shù)規(guī)程。這些檢測方法大致可分為兩類非破損檢測方法(如回彈法、超聲一回彈綜合法等)和局部破損檢測方法(如拔出法、鉆芯法等)。這些方法是通過對結(jié)構(gòu) 實體混凝土某些與混凝土強(qiáng)度有關(guān)的特性的檢測，根據(jù)兩者之間對應(yīng)關(guān)系的統(tǒng)計規(guī)律，利用計算推斷得到混凝土強(qiáng)度。這種強(qiáng)度可稱為“推定強(qiáng)度”。強(qiáng)度推定屬于間接測強(qiáng)的范疇，在目前經(jīng)常作為確定結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度的手段。(1) 回彈法回彈法通過對混凝土表面硬度的測定來推定強(qiáng)度，是最簡便的間接測強(qiáng)方法。但是，反映兩者對應(yīng)關(guān)系的專用曲線及推定方法是基于上世紀(jì)七、八十年代混凝土的試驗數(shù)據(jù)確定的。二十多年來，我國混凝土的成分有了很大的變化特別是由于商品化經(jīng)營和泵送的要求. 混凝土中水泥和各種摻合料(粉煤灰等)大幅度增加，而粗骨料(石子)成分明顯減少且粒徑不斷減小。粉劑含量增加、骨料變細(xì)導(dǎo)致混凝土表面硬度相對降低，加上碳化規(guī)律變異造成的影響，采用傳統(tǒng)的回彈測強(qiáng)方法，所得推定強(qiáng)度偏低。(2) 超聲回彈綜合法綜合法除用回彈測定混凝土的硬度以外，還通過測定超聲波在混凝土中傳播速度來確定其密實度，用兩種結(jié)果綜合推定混凝土的強(qiáng)度。用兩個參數(shù)推定混凝土強(qiáng)度當(dāng)然比較全面，但混凝土組分變化對其也會產(chǎn)生影響。粗骨料石子的減少及小粒徑摻合料的摻入同樣會降低聲速，影響推定結(jié)果。有關(guān)試驗統(tǒng)計表明，其偏低程度較大，偏差超過回彈法。(3) 拔出法拔出法是利用預(yù)埋或后裝的螺栓，在拔出時測定拉拔力而推斷混凝土的強(qiáng)度。拔出力反映了混凝土表層水泥石的抗拉強(qiáng)度，表現(xiàn)為錐狀拔出體表面的拉力。由于其難以反映表層以下骨料的作用，在水泥含量增多的情況下推定的強(qiáng)度往往偏離于混凝土的抗壓強(qiáng)度。有關(guān)試驗統(tǒng)計表明，拔出法反映的推定強(qiáng)度偏高。對混凝土結(jié)構(gòu)實體采用非破損、半破損方法檢測所得的推定強(qiáng)度是探索“結(jié)構(gòu)強(qiáng)度”的途徑之一。但是“推定強(qiáng)度”是通過對其它物理量(如表面硬度、聲波速度等)的測定，并根據(jù)這些物理量與混凝土強(qiáng)度之間的對應(yīng)關(guān)系間接推導(dǎo)的。屬于間接測強(qiáng)的范疇，有較大的局限性?；?0世紀(jì)80年代的統(tǒng)計規(guī)律建立起來的這些推定關(guān)系，近年來隨著混凝土組成成分的變化，已經(jīng)很難進(jìn)行準(zhǔn)確的判斷。例如，水泥強(qiáng)度提高。水泥用量增加。粗骨料(石子)用量減少。骨料粒徑減小。粉煤灰摻入等都對推定物理量與混凝土強(qiáng)度之間的對應(yīng)關(guān)系造成影響，并且這種變化還因地區(qū)和混凝土組分不同而各具特點(diǎn)。不顧條件變化而仍以原規(guī)程的關(guān)系推定往往會發(fā)生錯判或漏判?！?鉆芯強(qiáng)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(qiáng)度的一種方法。鉆芯法強(qiáng)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(jī)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(qiáng)度也與實際結(jié)構(gòu)存在差異，特別是對高強(qiáng)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頗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(qiáng)度受到削弱。這種影響對于具有一定塑性的低強(qiáng)混凝土尚不明顯，而對于高強(qiáng)混凝土，由于其“硬”而“脆”，試件芯樣的強(qiáng)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(qiáng)度，故有一定的局限性，尤其當(dāng)混凝土組分變化較大時，其誤差尤為明顯。因此，當(dāng)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(qiáng)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(qiáng)度，但該方法自身的特點(diǎn)決定了其難以作為結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度驗收的依據(jù)而推廣應(yīng)用。 結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度檢驗方案(1) 檢測手段對結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的檢驗，應(yīng)以在混凝土澆筑地點(diǎn)制備并與結(jié)構(gòu)實體同條件養(yǎng)護(hù)的試件強(qiáng)度為依據(jù)。也可根據(jù)合同的約定，采用非破損或局部破損的檢測方法，按國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行。(2) 試件的取樣位置同條件養(yǎng)護(hù)試件應(yīng)選自結(jié)構(gòu)實體中有代表性的重要受力部位。具體對應(yīng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件或部位，應(yīng)由監(jiān)理(建設(shè))、施工等各方共同選定，即采用見證取樣的方法。(3) 取樣數(shù)量對混凝土結(jié)構(gòu)工程中的各種混凝土強(qiáng)度等級，均應(yīng)留置同條件養(yǎng)護(hù)試件。留置數(shù)量應(yīng)根據(jù)混凝土的工程量和重要性確定，對每一強(qiáng)度等級，一般不宜少于10組，且不應(yīng)少于3組。(4) 試件的養(yǎng)護(hù)同條件養(yǎng)護(hù)試件拆模后，應(yīng)放置在靠近相應(yīng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件或結(jié)構(gòu)部位的適當(dāng)位里，并應(yīng)采取相同的養(yǎng)護(hù)方法。這里應(yīng)注意的是現(xiàn)場試件的保護(hù)(如防止丟失、損壞)，并使其與結(jié)構(gòu)相應(yīng)部位處于一致的養(yǎng)護(hù)條件。(5) 等效養(yǎng)護(hù)齡期為盡量反映熱工條件對混凝土強(qiáng)度增長的影響，應(yīng)以與標(biāo)養(yǎng)條件下28d齡期試件強(qiáng)度相等的原則確定同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度試驗的等效養(yǎng)護(hù)齡期。具體做法如下:自然養(yǎng)護(hù)條件下的試件宜根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍鉁睾宛B(yǎng)護(hù)條件確定等效養(yǎng)護(hù)齡期，即取按日平均溫度逐日累計達(dá)到600 ℃d 時所對應(yīng)的齡期，0℃及以下的齡期不計入。等效養(yǎng)護(hù)齡期不應(yīng)小于14d(因強(qiáng)度增長處于不穩(wěn)定期)。也不宜大于60d(因試件比表面積大，失水而可能導(dǎo)致后期強(qiáng)度偏低)。冬期施工、人工加熱養(yǎng)護(hù)的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，其同條件養(yǎng)護(hù)試件的等效養(yǎng)護(hù)齡期可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的實際養(yǎng)護(hù)條件，由監(jiān)理(建設(shè))、施工等各方參考上述方法共同協(xié)商確定。(6) 混凝土試件的強(qiáng)度代表值一組三個同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度代表值按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ10787的規(guī)定確定。但考慮同條件試件與實體強(qiáng)度存在一定的差異（主要是濕度條件差異而造成表面失水的不利影響)，應(yīng)乘以折算系數(shù)取用。，也可根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑囼灲y(tǒng)計結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。(7) 同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度的驗收同一強(qiáng)度等級的混凝土，所取得的同條件試件強(qiáng)度代表值按GBJ107標(biāo)準(zhǔn)中的統(tǒng)計法或非統(tǒng)計法進(jìn)行評定。符合標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定時，同條件養(yǎng)護(hù)試件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)判為合格。(8) 非正常情況的處理當(dāng)未能取得同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度或同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度被判為不合格時，應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)等級的檢測機(jī)構(gòu)按國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行檢測。工程應(yīng)用實例1．工程概況雁門關(guān)隧道北起山陰縣廟家窯村西，南止于代縣太和嶺口村北，為單洞雙線鐵路隧道，洞內(nèi)按無碴軌道設(shè)計。本標(biāo)段擔(dān)負(fù)正洞DK119+000～DK124+940里程段，共5980m，以及3城上斜井共1384m的施工任務(wù)。斜井每隔235米左右設(shè)計有25米長的錯車平臺。（寬）（高），設(shè)計為人字坡，坡度為3‰、9‰，斜井設(shè)計凈空 5m（寬）7m（高），%、3%。標(biāo)段范圍內(nèi)主要為Ⅱ、Ⅲ級圍巖，其間夾有約620m的Ⅳ、Ⅴ級圍巖。雁門關(guān)隧道穿越恒山山脈，地面山高谷深，群峰連綿。海拔1103m（隧道北端）～1947m（隧道中段），相對高差845m，地形起伏較大。隧道通過的巖層大多數(shù)為片麻巖、角閃巖及變粒巖，質(zhì)地堅硬，性脆，抗壓強(qiáng)度高，而且隧道部分處于高地應(yīng)力區(qū)，埋深大，出口附近為黑云角閃斜長片麻巖，強(qiáng)風(fēng)化，節(jié)理發(fā)育。隧道多次穿越斷層及其破碎帶，以及巖脈侵入接觸帶，巖體完整性較差，區(qū)內(nèi)切割劇烈，巖層裂隙發(fā)育，水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜?！畋敬螜z測手段主要采用無損檢測、回彈法、☆ 結(jié)構(gòu)實體混凝土強(qiáng)度的評定方法根據(jù)《混凝土強(qiáng)度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ107）規(guī)定，混凝土強(qiáng)度可分為統(tǒng)計方法及非統(tǒng)計方法兩種。(1) 統(tǒng)計方法評定 由于混凝土生產(chǎn)條件不同，混凝土強(qiáng)度的穩(wěn)定性也不同，因而統(tǒng)計方法評定又分為以下兩種情況。(a)標(biāo)準(zhǔn)差已知方案 當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件較長時間內(nèi)保持一致，且同一品種混凝土的強(qiáng)度變異性能保持穩(wěn)定，標(biāo)準(zhǔn)差（σ）可根據(jù)前一時期生產(chǎn)積累的同類混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)而確定時，則每批的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差σ可按常數(shù)考慮。例如，常年生產(chǎn)的預(yù)拌混凝土及預(yù)制構(gòu)件廠常年生產(chǎn)的定性產(chǎn)品，其標(biāo)準(zhǔn)差可按常數(shù)考慮?！　?qiáng)度評定應(yīng)由連續(xù)三組試件組成一個驗收批，其強(qiáng)度應(yīng)同時滿足下列要求：fcu≥fcu,k+fcu,min≥fcu,當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級不高于Ｃ20時，其強(qiáng)度的最小值尚應(yīng)滿足下列要求：fcu,min≥,k當(dāng)混凝土強(qiáng)度高于C20時，其強(qiáng)度的最小值尚應(yīng)滿足下列要求：fcu,min≥,k式中　　　　　fcu——同一驗收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的平均值（MPa）；　　　　　　　fcu,k——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；　　　　　　　fcu,min——同一驗收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的最小值(MPa)；　　　　　　　σ——驗收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）。驗收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差σ，應(yīng)根據(jù)前一個檢驗期內(nèi)同一品種混凝土試件的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，按下列公式計算：式中　　　Δfcu,i——第i批試件立方體抗壓強(qiáng)度最大值與最小值之偵查（MPa）；m——用以確定驗收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差的數(shù)據(jù)總組數(shù)。上述檢驗期不應(yīng)超過三個月，該期內(nèi)強(qiáng)度數(shù)據(jù)的總批數(shù)不得少于15（b）標(biāo)準(zhǔn)差未知方案　 當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件在較長時間內(nèi)不能保持一致，混凝土強(qiáng)度變異性不能保持穩(wěn)定，或前一個檢驗期內(nèi)的同一品種混凝土，無足夠多的強(qiáng)度數(shù)據(jù)可用于確定統(tǒng)計計算的標(biāo)準(zhǔn)差時，檢驗評定只能直接根據(jù)每一驗收批抽樣的強(qiáng)度數(shù)據(jù)來確定。強(qiáng)度評定時，應(yīng)由不少于10組的試件組成一個驗收批，其強(qiáng)度應(yīng)同時滿足下列要求：fcuλ1sfcu≥,kfcu,min≥λ2fcu,k式中sfcu——同一驗收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa），,k時，取sfcu＝,k； 　　　　 λλ2——合格判定系數(shù)，按下表取用。表6 混凝土強(qiáng)度的合格判定系數(shù)試件組數(shù)10～1415～24≥25λ1λ2驗收批混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差sfcu按下式計算：　式中　　fcu,i——第i組混凝土試件的立方體抗壓強(qiáng)度值(MPa)；　　　　n——個試驗批混凝土試件的組數(shù)。(2)　非統(tǒng)計方法判定　　對某些小批量零星混凝土的生產(chǎn)，因其試件數(shù)量有限，不具備按統(tǒng)計方法評定混凝土強(qiáng)度的條件，可采用非統(tǒng)計方法。按非統(tǒng)計方法評定混凝土強(qiáng)度時，其強(qiáng)度應(yīng)同時滿足下列要求：fcu≥ fcu,k fcu,min≥ fcu,k(3) 混凝土強(qiáng)度的合格判定　　混凝土強(qiáng)度應(yīng)分批進(jìn)行檢驗評定，當(dāng)檢驗結(jié)果能滿足以上評定公式的規(guī)定時，則該混凝土判為合格。否則，為不合格。不合格批混凝土制成的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，應(yīng)進(jìn)行鑒定，對不合格的結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，必須及時處理?！? 相關(guān)問題的討論目前，以同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度對結(jié)構(gòu)混凝土實體強(qiáng)度進(jìn)行驗收的可靠度和安全性尚有不同意見。在此只指出以下事實:對實體結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行檢測驗收是在混凝土分項工程中對標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度檢驗合格后進(jìn)行的補(bǔ)充復(fù)核性檢驗，并不是再重新檢查驗收一次。在按傳統(tǒng)方式檢查驗收(已有95%的保證率)的基礎(chǔ)上，再增加實體檢驗這一層次本身就意味著強(qiáng)化驗收，加嚴(yán)質(zhì)量控制，而不是放松。由于同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度比標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度更逼近結(jié)構(gòu)的實際強(qiáng)度，這對保證工程質(zhì)量有積極意義。(1) 同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度與標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度對應(yīng)的驗收層次混凝土的標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度仍是驗收規(guī)范要求的檢驗項目之一，但其只是混凝土分項工程中對各檢驗批混凝土強(qiáng)度的檢驗評定，合格與否只影響相應(yīng)檢驗批的驗收。即使不合格，需要處理的也只是該檢驗批相應(yīng)的結(jié)構(gòu)部分。同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度檢驗則是整個混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程驗收中結(jié)構(gòu)實體檢驗的一部分，其合格與否直接影響其所代表的混凝土強(qiáng)度等級的全部實體混凝土。顯然，兩者對應(yīng)的驗收層次不同，驗收不合格時的處理范圍也不同。(2) 對混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的責(zé)任近年來，預(yù)拌混凝土在大、中城市得到了廣泛應(yīng)用。混凝土往往由專業(yè)混凝土公司提供，而施工和養(yǎng)護(hù)則由建筑公司負(fù)貴。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到要求時，這種分工可能造成雙方推托責(zé)任實際上，標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度主要取決于混凝土的組分，基本上反映混凝土公司的責(zé)任。而同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度則更多地取決于施工條件的影響，一般反映建筑公司的責(zé)任。當(dāng)然，工程中的實際情況還應(yīng)具體分析。(3) 試件留置的規(guī)劃同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置應(yīng)事先經(jīng)各方協(xié)商并作好規(guī)劃。