【正文】 還留出同條件養(yǎng)護(hù)試件。適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)條件對(duì)于混凝土強(qiáng)度的正常增長(zhǎng)非常重要。這點(diǎn)認(rèn)識(shí)非常重要，它為我們對(duì)結(jié)構(gòu)實(shí)體中混凝土強(qiáng)度的檢測(cè)提供了方向和途徑。 混凝土各種強(qiáng)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(qiáng)度f(wàn)s。為達(dá)到一定的保證率(95%),混凝土的提供單位要確定一個(gè)留有余量(u+)的目標(biāo)作為施工配制強(qiáng)度f(wàn)cu,c。同條件養(yǎng)護(hù)試件在與結(jié)構(gòu)完全相同的條件下養(yǎng)護(hù)，并測(cè)定同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度(簡(jiǎn)稱同條件強(qiáng)度)fcu,t，其比標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度更接近實(shí)際強(qiáng)度。如果采用非破損、半破損方法測(cè)定混凝土的推定強(qiáng)度(如回彈法強(qiáng)度f(wàn)h、超聲— 回彈綜合法強(qiáng)度f(wàn)z＼拔出法強(qiáng)度f(wàn)b等)，則由于推定關(guān)系的不確定性，可能存在較大的偏離。由圖4的各種強(qiáng)度的關(guān)系中看出，最接近結(jié)構(gòu)混凝土強(qiáng)度f(wàn)s,的有兩個(gè):鉆芯強(qiáng)度f(wàn)x和同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度f(wàn)cu,t。圖4 各種混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度f(wàn)cu,t，因?yàn)槌M成成分完全一樣以外，兩者的養(yǎng)護(hù)條件(強(qiáng)度增長(zhǎng)環(huán)境:溫度、濕度等)也幾乎一樣。此外，由于與標(biāo)養(yǎng)條件的差異，其與標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度f(wàn)cu,0。上述分析以及混凝土各種強(qiáng)度之間的關(guān)系將在以同條件強(qiáng)度進(jìn)行結(jié)構(gòu)混凝土實(shí)體強(qiáng)度檢測(cè)驗(yàn)收時(shí)加以考慮。因?yàn)榛炷翉?qiáng)度的增長(zhǎng)，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(jìn)行。反之，溫度降低時(shí)，水化速度降低，混凝土強(qiáng)度發(fā)展將相應(yīng)遲緩。由于混凝土的濕度必須以保證達(dá)到混凝土表面層應(yīng)獲得高度水化的條件作為前提，在國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)中都對(duì)養(yǎng)護(hù)做了明確的規(guī)定，所以在進(jìn)行本章討論時(shí)主要考慮溫度的影響。為此，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者開展了試驗(yàn)研究工作，近年來(lái)，提出了以下三種確定結(jié)構(gòu)實(shí)體中混凝土強(qiáng)度的方法?；炷猎诓煌跁r(shí)所對(duì)應(yīng)的抗壓強(qiáng)度公式表示如下:式(41)、( 42 )是基于平均溫度為20℃且按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IS02736/2養(yǎng)護(hù)的抗壓強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系。 提高或降低溫度對(duì)水泥成熟度的影響，對(duì)于季節(jié)變化的平均溫度在0℃至+80℃之間時(shí)，可取下列修正后的混凝土等效齡期公式來(lái)考慮:式中 tT——溫度修正后的混凝土等效齡期，tT在相應(yīng)的公式(41)、( 42 )中可取代t。T0——為溫度1℃。其中，可以定義下式：式中 αT——溫度T為的等效系數(shù)。 簡(jiǎn)化的成熟度法 成熟度的概念當(dāng)某種混凝土的組成成分已知時(shí)，其強(qiáng)度增長(zhǎng)主要是由溫度與時(shí)間所左右，因此英國(guó)的學(xué)者紹爾()把兩者的乘積定義為成熟度（Maturity）。其基本原理是：混凝土的抗壓強(qiáng)度是養(yǎng)護(hù)溫度（T）與硬化時(shí)間（t）乘積的單價(jià)函數(shù)。（℃*h）； t——混凝土硬化時(shí)間，h； T——在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)混凝土的溫度，℃。具體可按如下步驟進(jìn)行：混凝土試塊在標(biāo)養(yǎng)條件下成熟度公式： P1=(20+10)tcp (1)式中 tcp——標(biāo)養(yǎng)時(shí)硬化時(shí)間；20——標(biāo)養(yǎng)溫度，℃；p1——標(biāo)養(yǎng)條件下成熟度，（℃*h）。施工現(xiàn)場(chǎng)，混凝土成熟度計(jì)算公式為：P2=∑(Ti+10) Δti (2) 式中 Δti——混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間（h），在此時(shí)間內(nèi)混凝土溫度為線性變化； Ti——在時(shí)間內(nèi)混凝土平均溫度，℃ P2——現(xiàn)場(chǎng)混凝土成熟度，（℃*h）。（求拆模時(shí)間）工程項(xiàng)目：某工程地下室頂板和梁的混凝土冬期施工。施工情況：在177。對(duì)于地下室頂板和梁要求進(jìn)行冬期施工。表2順序項(xiàng)目計(jì)算程序1持續(xù)時(shí)間tn1(h) 0 34 60 84 108 144 168 204 204+tD2實(shí)測(cè)溫度Tn(℃) 16 12 11 10 9 8 6 5 53Δt=tn+1tn(h)34262424362436T04Ti=(Tn+1+Tn)/2(℃)14 755Ti+10(℃)2417156ΔP=(Ti+10) Δt81659949246866640855815tDC30混凝土標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度—時(shí)間曲線（水泥品種、）圖5根據(jù)施工規(guī)范要求，地下室頂板和梁強(qiáng)度達(dá)到75%(跨度8m)設(shè)計(jì)強(qiáng)度時(shí)，即可拆除模板支撐系統(tǒng)?；炷翗?biāo)養(yǎng)到OC1時(shí)由公式（1）計(jì)算標(biāo)養(yǎng)成熟度為 P1=（20+10）h）現(xiàn)場(chǎng)混凝土標(biāo)養(yǎng)按公式（2）計(jì)算，由表2得P2=3960+15因?yàn)榈?480=3967+15 調(diào)整的成熟度法 新成熟度公式的建立1953年，瑞典伯格斯特（..Bergstrom）按照紹爾定義，對(duì)一系列混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了歸納，給出了如下表達(dá)式：Ms=∑(Ti+10) ti （1）式中 Ms——成熟度（℃d）；ti——養(yǎng)護(hù)時(shí)間，d；Ti——養(yǎng)護(hù)溫度，℃。 于是在成熟度公式中引入一個(gè)“溫度影響系數(shù)K”，便得到新的成熟度公式：M1=∑Ki(Ti+10)ti （2）式中 M1—新成熟度（℃d）；Ti——混凝土養(yǎng)護(hù)溫度,溫度范圍：10℃—105℃；ti——在養(yǎng)護(hù)溫度下的養(yǎng)護(hù)時(shí)間（d），ti=—7300d之間；10——是計(jì)算常數(shù)；Ki——是溫度影響系數(shù)，它的涵義是某溫度下相當(dāng)于20℃的影響效應(yīng)（倍數(shù)）。有了它，混凝土成熟度公式才能在更廣泛的溫度范圍和強(qiáng)度范圍使用。舉一例子說明：當(dāng)混凝土強(qiáng)度（相對(duì)強(qiáng)度）達(dá)到35%時(shí)，其按公式Ms=∑(Ti+10) ti計(jì)算的成熟度根據(jù)溫度曲線計(jì)算如表3。d）119851741014015140201402514030120從表3可以看出在相對(duì)強(qiáng)度35%的情況下，成熟度相同者是10 ℃—25 ℃，1 ℃以下和30 ℃以上均不符合了。為了尋求紹爾準(zhǔn)則的普遍性、統(tǒng)一性，現(xiàn)在以20℃為出發(fā)點(diǎn)作為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)考察之。于是按下屬定義給出了“溫度影響系數(shù)K”值的公式：K=M20/Ms (3)式中K是溫度影響系數(shù)，MS是以溫度Ti按紹爾準(zhǔn)則計(jì)算的成熟度，M20是以20 ℃溫度計(jì)算的成熟度，M20=140 ℃按照公式（3）把表3中數(shù)算出K值便是表4。d，這樣公式（3）中的K值便把所有該強(qiáng)度段上的成熟度統(tǒng)一起來(lái)了。經(jīng)過計(jì)算、休整、調(diào)整之后所確認(rèn)下來(lái)的數(shù)據(jù)（K值）如表5所示。溫度影響系數(shù)曲線三大段落即第一段從10℃—20℃、第二段從20℃—70℃、第三段從70℃—105℃。另一個(gè)特點(diǎn)就是三個(gè)拐點(diǎn)的切線傾角是有很大不同，最大者是第二階段，最小者是第一階段，這也說明溫度對(duì)混凝土硬化的影響速率在不同的溫度上有區(qū)別的。 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(jì)。溫度與時(shí)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。（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(jì)算，M1≤840（℃d）； fcu,1——相對(duì)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。普通水泥80℃，其“時(shí)限”不得超過13h(),其臨界成熟度為：M80=*（80+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)。60℃按24h(1d) 限制, 其臨界成熟度M60=*（60+10）*1=595(℃d)。（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(jì)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(cè)參考之用。這些檢測(cè)方法大致可分為兩類非破損檢測(cè)方法(如回彈法、超聲一回彈綜合法等)和局部破損檢測(cè)方法(如拔出法、鉆芯法等)。這種強(qiáng)度可稱為“推定強(qiáng)度”。(1) 回彈法回彈法通過對(duì)混凝土表面硬度的測(cè)定來(lái)推定強(qiáng)度，是最簡(jiǎn)便的間接測(cè)強(qiáng)方法。二十多年來(lái)，我國(guó)混凝土的成分有了很大的變化特別是由于商品化經(jīng)營(yíng)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。(2) 超聲回彈綜合法綜合法除用回彈測(cè)定混凝土的硬度以外，還通過測(cè)定超聲波在混凝土中傳播速度來(lái)確定其密實(shí)度，用兩種結(jié)果綜合推定混凝土的強(qiáng)度。粗骨料石子的減少及小粒徑摻合料的摻入同樣會(huì)降低聲速，影響推定結(jié)果。(3) 拔出法拔出法是利用預(yù)埋或后裝的螺栓，在拔出時(shí)測(cè)定拉拔力而推斷混凝土的強(qiáng)度。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。對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體采用非破損、半破損方法檢測(cè)所得的推定強(qiáng)度是探索“結(jié)構(gòu)強(qiáng)度”的途徑之一。屬于間接測(cè)強(qiáng)的范疇，有較大的局限性。例如，水泥強(qiáng)度提高。粗骨料(石子)用量減少。粉煤灰摻入等都對(duì)推定物理量與混凝土強(qiáng)度之間的對(duì)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)?！?鉆芯強(qiáng)度的實(shí)測(cè)作用及局限性鉆芯法是通過從混凝土實(shí)體中鉆取芯樣來(lái)測(cè)定強(qiáng)度的一種方法。此外，有關(guān)試驗(yàn)研究表明，即使是直接從實(shí)體混凝土中鉆取芯樣，其強(qiáng)度也與實(shí)際結(jié)構(gòu)存在差異，特別是對(duì)高強(qiáng)混凝土更為明顯。這種影響對(duì)于具有一定塑性的低強(qiáng)混凝土尚不明顯，而對(duì)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?；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(shí)，其誤差尤為明顯。鉆芯發(fā)可較直接反映結(jié)構(gòu)實(shí)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(shí)體混凝土強(qiáng)度驗(yàn)收的依據(jù)而推廣應(yīng)用。也可根據(jù)合同的約定，采用非破損或局部破損的檢測(cè)方法，按國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行。具體對(duì)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。留置數(shù)量應(yīng)根據(jù)混凝土的工程量和重要性確定，對(duì)每一強(qiáng)度等級(jí)，一般不宜少于10組，且不應(yīng)少于3組。這里應(yīng)注意的是現(xiàn)場(chǎng)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。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(jì)達(dá)到600 ℃d 時(shí)所對(duì)應(yīng)的齡期，0℃及以下的齡期不計(jì)入。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)。(6) 混凝土試件的強(qiáng)度代表值一組三個(gè)同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度代表值按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ10787的規(guī)定確定。也可根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑囼?yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果作適當(dāng)調(diào)整。符合標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定時(shí)，同條件養(yǎng)護(hù)試件的混凝土強(qiáng)度應(yīng)判為合格。工程應(yīng)用實(shí)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(wú)碴軌道設(shè)計(jì)。斜井每隔235米左右設(shè)計(jì)有25米長(zhǎng)的錯(cuò)車平臺(tái)。標(biāo)段范圍內(nèi)主要為Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖，其間夾有約620m的Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖。海拔1103m（隧道北端）～1947m（隧道中段），相對(duì)高差845m，地形起伏較大。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。(1) 統(tǒng)計(jì)方法評(píng)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(jì)方法評(píng)定又分為以下兩種情況。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。驗(yàn)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(gè)檢驗(yàn)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(jì)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(yàn)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)。強(qiáng)度評(píng)定時(shí)，應(yīng)由不少于10組的試件組成一個(gè)驗(yàn)收批，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)滿足下列要求：fcuλ1sfcu≥,kfcu,min≥λ2fcu,k式中sfcu——同一驗(yàn)收批混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa），,k時(shí)，取sfcu＝,k； 　　　　 λλ2——合格判定系數(shù)，按下表取用。(2)　非統(tǒng)計(jì)方法判定　　對(duì)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(jì)方法評(píng)定混凝土強(qiáng)度的條件，可采用非統(tǒng)計(jì)方法。否則，為不合格?！? 相關(guān)問題的討論目前，以同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度對(duì)結(jié)構(gòu)混凝土實(shí)體強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)收的可靠度和安全性尚有不同意見。在按傳統(tǒng)方式檢查驗(yàn)收(已有95%的保證率)的基礎(chǔ)上，再增加實(shí)體檢驗(yàn)這一層次本身就意味著強(qiáng)化驗(yàn)收，加嚴(yán)質(zhì)量控制，而不是放松。(1) 同條件養(yǎng)護(hù)試件強(qiáng)度與標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的驗(yàn)收層次混凝土的標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度仍是驗(yàn)收規(guī)范要求的檢驗(yàn)項(xiàng)目之一，但其只是混凝土分項(xiàng)工程中對(duì)各檢驗(yàn)批混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)評(píng)定，合格與否只影響相應(yīng)檢驗(yàn)批的驗(yàn)收。同條件養(yǎng)護(hù)試件的強(qiáng)度檢驗(yàn)則是整個(gè)混凝土結(jié)構(gòu)子分部工程驗(yàn)收中結(jié)構(gòu)實(shí)體檢驗(yàn)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(jí)的全部實(shí)體混凝土。(2) 對(duì)混凝土強(qiáng)度質(zhì)量的責(zé)任近年來(lái)，預(yù)拌混凝土在大、中城市得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到要求時(shí)，這種分工可能造成雙方推托責(zé)任實(shí)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。當(dāng)然，工程中的實(shí)際情況還應(yīng)具體分析。對(duì)同一強(qiáng)度等級(jí)混凝土的取樣組數(shù)最好超過10組，且數(shù)量較多為宜，這是為了使檢驗(yàn)具有代表性且可用統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定，使驗(yàn)收更為科學(xué)。取樣時(shí)間應(yīng)在整個(gè)子分部工程驗(yàn)收之前60d以上，以避免因有效齡期不足而影響整個(gè)工程驗(yàn)收。前已提及，《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500102002在確定混凝土設(shè)計(jì)計(jì)算的強(qiáng)度值時(shí)考慮