1.金华职业技术学院 建工学院 浙江金华 321017；2.金华市新城检测有限公司 浙江金华 321018
摘要：混凝土的强度增长取决于水泥的水化反应,而养护温度和湿度是决定水泥水化速率的重要条件。本文结合金华地区回弹法检测结构实体的混凝土强度工程实际，通过冬期施工中混凝土强度检测数据，分析温度、回弹值和抗压强度值之间的关系，同时就检测应用中存在的问题进行探讨，应对工程施工和工程检测中的问题提出一些有效的技术解决措施
关键词：回弹法；混凝土；实体强度；冬期施工
0 引言
伴随着建筑行业地迅猛发展，混凝土已成为当代建筑工程中最主要的结构材料，其质量直接影响整个建筑构件的质量和结构安全。因此，混凝土强度的检测评定作为工程施工质量控制的主要一环，已经成为了当今建筑工程技术中的一个重要研究课题。【1】
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）中规定：对涉及混凝土结构安全的有代表性的部位应进行结构实体检验。结构实体检验应包括混凝土强度、钢筋保护层厚度、结构位置与尺寸偏差以及合同约定的项目；对混凝土强度的检验宜采用同条件养护试件方法，当未取得同条件养护试件强度或同条件养护试件强度不符合要求时，可采用回弹-取芯法进行检验。冬期施工时，混凝土强度检验时的等效养护龄期可取日平均温度逐日累计达到 600℃• d 时所对应的龄期，且不应小于 14d，日平均温度为0℃及以下的龄期不计入。【2】
金华市建设行政主管部门于2016年8月出台《金华市建设工程结构实体质量抽样检测暂行规定》。《规定》中明确了本市范围内新建、扩建、改建的钢筋混凝土房屋建筑工程，在基础结构和主体结构工程验收前应进行结构实体质量的抽样检测，检测结果作为评价工程结构实体质量的重要依据；混凝土强度检测上部结构优先选用回弹法，基础工程混凝土优先选用取芯法。用回弹法来进行混凝土实体强度检测时，第一次检测时间为日平均温度逐日累计达到600℃•d（设计有特殊要求的除外），第一次检测不合格时，应在五个工作日之内用回弹取芯法复测本文将结合金华地区回弹法检测结构实体的混凝土强度工程实际，通过冬期施工中混凝土实体强度检测数据，分析混凝土强度检测回弹值和抗压强度值之间的数值关系，同时就检测应用中存在的问题进行探讨，分析在低温条件下，工程施工和工程检测中应注意的问题，提出一些有效的技术解决措施。
1 低温养护条件下混凝土早期抗压强度增长规律研究
1.1 金华地区近 3年冬期施工日平均温度分析
根据金华市气象局提供的每日日平均温度资料，以2018年为例可以统计出，2018年1月累计有25d日平均气温低于10℃，只有6 d的日平均气温在10℃～15℃之间；2月份有21d的日平均气温低于10℃，只有7 d的日平均气温在10℃～15℃之间；12月份有18d的日平均气温低于10℃，有13 d的日平均气温在10℃～15℃之间。
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金华地区近3年全年的月平均温度如图1所示。从图中我们可以看出，1月、2月、12月的月平均气温均在5℃～10℃之间；3月和11月的月平均气温均在10℃～15℃之间。说明金华地区全年大约有5个月的时间气温都处于较低水平。
1.2 试验过程
为了研究冬期施工低温养护条件对混凝土强度性能的影响，本试验选用强度等级为 C30的混凝土，分别在 10℃、20℃和1月中旬成型的同条件养护下各龄期抗压强度进行研究。试件采用150mm×150mm×150mm的立方体标准试件，有12组共计36个试件，龄期分别为7d、14d、28d、60d。低温养护设备采用高低温湿热试验箱，标养设备采用恒温标准养护箱，同条件养护试块置于室外阴凉处。混凝土抗压强度值由万能试验机单轴受压试验测定，回弹值由数字式回弹仪测得。
1.3 试验结果分析
混凝土的强度增长取决于水泥的水化反应,而养护温度和湿度是决定水泥水化速率的重要条件。在水灰比相同的情况下，温度的降低会减缓水泥水化反应速率，持续的低温水化环境可以明显的减少水泥水化各个龄期的水化放热，降低各个龄期的水化程度，从而限制了混凝土各个龄期强度的增长。【4，5】
表1 不同养护条件下龄期与混凝土抗压强度的关系
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表1列出了不同养护条件下龄期与混凝土抗压强度的关系。比较相同龄期内混凝土的抗压强度值可以看出，随着养护温度的提高，混凝土抗压强度值会有所增加；同一养护条件下，混凝土抗压强度值随着龄期的增加而提高，而提高的幅度在低温养护条件下较不明显。混凝土强度的增长是一个由快到慢的的发展过程，由于持续低温，混凝土强度增长受环境制约明显。
表2 同条件养护下龄期与混凝土试块回弹值、抗压强度的关系
注：
表2列出了同条件养护下龄期与混凝土试块回弹值、抗压强度不同推定值之间的关系。比较表1和表2中同条件养护下，同一试块由单轴受压试验测得的抗压强度值和由回弹法回弹值推定的抗压强度值发现：随着龄期的增加，混凝土强度值增长的规律相似，说明低温环境下回弹法检测混凝土实体强度具有一定可行性与实用性。但由表2的数据，我们也发现应用不同的测强曲线换算的混凝土强度值差异较大，与抗压试验所得的强度值也有一定差异。
比对参考文献4及其他专家学者的试验结果，本次试验由于时间短，试件数量相对较少，试验数据存在一定的离散性，但整体与其他学者的分析结果相符合，说明本次试验数据基本合理。【4】
2 回弹法测定混凝土实体强度的应用分析
应用回弹法检测实体结构强度，设备简单，操作方便，且不损伤检测构件。回弹法是目前金华地区广泛使用的混凝土实体结构强度检测方法。但回弹法检测混凝土强度的影响因素众多，有龄期、碳化深度、不同原材料和配合比、成型工艺、养护方法、环境温度等。回弹法检测混凝土抗压强度技术规程中，应对不同的影响因素给出了部分措施，如碳化深度的测定，在混凝土测区强度换算中引入了碳化修正系数，避免回弹法强度换算值偏高给工程实际带来隐患。
由表2，说明不同的成型工艺如泵送工艺会很大程度上影响回弹法强度换算值。国家标准《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》中列了测区混凝土强度换算表和泵送混凝土测区强度换算表，浙江省工程建设标准《回弹法检测泵送混凝土抗压强度技术规程》中列了碎石泵送混凝土测区强度换算表和卵石泵送混凝土测区强度换算表，不同的强度换算表所得的混凝土抗压强度值差异很大。因此，在应用回弹法时应明确混凝土的成型工艺以及原材料。而这些换算表在金华地区混凝土检测的应用准确性还应进一步通过试验确定。
在冬期施工时，养护温度对混凝土的增长有非常重要的影响，当温度降到0°C以下时,混凝土中的水结冰，水泥的水化反应甚至会停止，随着混凝土强度也会停止增长。因此，冬期施工时，为确保施工质量，必须采取一定的施工措施，以满足水泥水化反应所需的条件，使水泥水化反应顺利进行，最终确保混凝土强度达到设计要求。参考文献5中提出，唐山市冬季施工条件下，混凝土中掺入防冻剂和采取一定的保温措施，混凝土强度的增长符合对数曲线规律。【6】防冻剂添加的数量以及保温措施对于金华地区冬期施工混凝土强度增长的有效性也需要进一步的试验进行证明。
3 结论
混凝土养护温度和养护龄期对其早期强度的增长有很重要的影响，不同养护温度下的混凝土，随着龄期的增加，温度所造成的强度差值会逐渐增大。
冬期施工条件下，混凝土中建议掺入一定的防冻剂，以及采取有效的保温措有利于低温条件下混凝土的强度的增长。
参考文献：
[1] 宋丹.建设工程质量管理与控制研究[D].西南大学,2010: 30-3.
[2] GB50204—2015,《混凝土结构施工质量验收规范》[M]. 北京:中国建筑工业出版社.
[3] 《金华市建设工程结构实体质量抽样检测暂行规定》 [Z].金华市住房和城乡建设局，2016.
[4] 张润潇，金毅勐，苏军安，黄达海.低温养护下混凝土强度增长试验研究[J].混凝土，2012，05: 19-21.
[5] 林梦凯，王起才等.持续低温环境下混凝土水化程度及孔结构变化对其强度影响试验研究[J].混凝土，2015，(12): 4-7.
[6]谢炳勇. 唐山市泵送混凝土实体强度试验研究[D].河北理工大学,2005.
[基金项目：浙江省教育厅科研资助项目（Y201839567）；
金华市科技计划项目（2019-4-172）
作者简介：周群美（1977-），女，讲师，硕士，从事结构工程研究]。【3】