摘要∶混凝土试块强度会受很多因素的影响，工程中经常会出现混凝土试块标养强度和同养强度不一致的情况，本文详细描述了混凝土的制作过程及混凝土强度评定标准，以及会有哪些原因引起混凝土强度不达标。文章以安徽山地隧道工程这样的一个实际案例分析具体分析混凝土试块不达标的原因，并针对混凝土试块标养强度比同养强度低的情况之下，应该采取什么样的防治措施。

关键词∶混凝土； 试块；强度；原因；措施

一、引言

不论是水利工程、铁路工程或者是市政工程，混凝土试块的制作、养护、取样工作都是必不可少的，混凝土试块制作完成之后，必须交由第三方检测机构检测并给出检测报告，这一个环节对工程有重要的指导作用，所以第三方检测混凝土试块强度是否达标是工程质量是否达标的重要参考依据，无论在哪个项目施工中都离不开这些操作。

二、混凝土

我们通常认为的混凝土，就是指水泥、砂子、石头与水按照一定的比例混合，经过充分的搅拌得到的泥沙混合物，也称作普通混凝土，它在我们的日常生活中经常使用，家户自建房屋、农田水利工程或者市政工程均会被使用到。混凝土硬化之后，能够有不同的抗压强度抵御不同程度的打击、拉扯的能力称之为混凝土的力学性质。混凝土的强度受到许多因素的影响，如水灰比、水泥的种类和数量、砂的质量和数量，以及混凝土在制造过程中的搅拌、成型和养护等，都会影响混凝土的强度。提高混凝土的抗拉强度和抗压强度是混凝土改良的一个重要部分。混凝土的强度等级是根据标准抗压强度（即混凝土标签）来划分，我们称为混凝土标号。混凝土的抗拉强度是以混凝土的抗压强度的1/10～1/20来判断划分的。混凝土的种类可以根据用途和制作工艺来划分，按照用途可分为水工混凝土、海工混凝土、防水混凝土、道路混凝土、耐热混凝土。按施工工艺分又分为现浇和预制两个大类。

三、混凝土试件制作过程及注意事项

（1）在制作混凝土试样前，应检查试模的大小和角度，并在试模内表面涂抹矿物油或其他脱模剂，并确保矿物油与其他脱模机不与混凝土发生反应。

（2）取样混凝土搅拌时间不能超过15分钟，搅拌作业后应尽可能短。

（3）在混凝土检验过程中，现浇混凝土或预制混凝土的成型方法应与实际采用的方法相同。

（4）一般情况下我们认为用铁锹来回搅拌三次被界定为充分搅拌，这样的混凝土拌合物才被用于取样。

（5）为了使混凝土配合比高于试模，加载时应用抹刀插入试模壁。振动时试模不得有任何振动，振动应持续到表面出现灰浆为止，不得过振，刮掉模具顶部多余的混凝土，当混凝土接近初始定型时，用抹刀将其平滑。

（6）在振捣压实（现浇混凝土振捣压实）过程中，将混凝土混合料一次性装入试模，并在试模壁上插入压板，振动器离测试模具底部10-20毫米。不接触试模底部，防止混凝土离析。正常的振动时间是20秒。振动器要慢慢拔出来，不能留下洞。

（7）试模初凝或者制作好之后，想要移动必须防止大幅度振动。

（8）试模在制作过程中要严格按照制作标准来操作混凝土强度不足处理，不要将振动可以使试模更加密实的传统思维用到工作中，这样制作出来的试块不够紧实，强度自然达不到要求。

（9）混凝土试块在制作的过程不会只制作一组，这样不符合制作要求，一般是一同制作两组（6个试模）或两组以上，其中一组便是标养试块，在执行完试块用抹刀抹平的操作后，标养模块要用塑料膜布包裹起来，防止水分蒸发，一般情况下标养试块对温度要求很高，工地现场一般是达不到精准的温度值，可以达到标养环境的工地标养试块要在第一时间放置在20±5℃的房间进行试块养护，一般等待24小时之后试块就会完全凝化，之后及时的执行脱模操作即可。

（10）同养试块应与代表部件在相同条件和相同环境下养护，这个过程还应注意中间部位与构件连水是否覆盖不良等。在保证外部条件一定下，每天记录两次温度（摄氏零度以下的温度不算），这两个温度的平均值就是当天的成熟度值。当成熟度日值大于等于600时，即可送实验室进行成型。

四、混凝土试块标养强度与同养强度

（1）混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分.

混凝土的强度等级以符号 c 及立方体抗压强度的标准值（N/mm2）表示。立方体抗压强度的标准值是用标准方法测量抗压强度分布的数值之一。在按标准方法制造及保养侧长为150毫米的立方体试样的28天期间，低于标准方法的强度百分比不超过5% 。混凝土强度应分批检测和评定。验收批次的混凝土应该是强度等级相同、龄期相同、生产工艺相同、配合比相同的混凝土组成。建筑现场现浇混凝土应当按照单位验收项目分批验收，各验收项目按照现行国家标准《建筑安装工程质量检验评定标准》确定。

（2）混凝土标准养护试块的留置意义

许多子工程的地基处理，按规范要求，只有混凝土标准养护试件（见《建筑地基处理技术规范》JGJ 79-2002 第9.3.2.条）其意义首先在于评价混凝土成批或按规范浇筑时的质量，其次在于评价所用混凝土配合比是否正确合理，即是否满足强度设计的要求。

（3）混凝土强度评定用标养试块，结构实体强度检验用同养试块。

送交第三方检测机构的标养试块强度不合格，则应根据相同的条件或实体测试结果，相同的条件来评定强度。试件在标准养护室内养护，温度为20 ± 2 ° c，相对湿度为95% ，或在 ca (oh)2饱和溶液中养护。在相同条件下养护试块，主要用于确定混凝土的实际强度值，确定下一个施工工序是否满足强度要求。同养试块属于措施项目，竣工时不进档案，不需要统计，它只是施工依据；还有一种同养试块需要进入档案，便是之前所说的持续每天记录两个温度，成熟度值温度达到600度的试块，评定时应与标养强度分别统计。试块在标准条件下，龄期28天的立方体抗压强度值是个代表值，此值经标准规定（-2010）评定合格后，就是达到强度标准值了，也就是达到了对应的强度设计值。如果不达标可以做下钻芯取样再进行试压，但是要监理见证。

（4）同养试块的留置方式和取样数量

同养试块的留置方式和取样数量一般是由监理、施工共同选定的，根据-2015《混凝土结构工程施工质量验收规范》附录C.0.1第1、2、3、4条要求严格执行。

①分别保留与混凝土结构工程中对应强度的混凝土试块。

②同等级砼强度的混凝土试块在保留的过程中，应该依据混凝土工程数量和重要性具体判断，一般情况不得少于10组，不得少于3组，其中每个连续两层不得少于1组。

③两组试件之间的混凝土浇注量不得大于100m2。

④相同条件下的试件应靠近相应的结构构件或结构的适当位置，并采用相同的维修方法。

五、混凝土试块强度不达标的原因探讨

（1）商品混凝土供应商的问题

商品混凝土供应商的选择有些时候比较被动，因为工程施工的特殊性，商品混凝土供应商的选择难免会被一些客观因素影响，比如工程地处较偏僻，可供应商品混凝土的商家不多、交通运输不方便选择就近的商品混凝土供应商，这些情况都会导致商品混凝土供应商的混凝土选择上的局限。

（2）混凝土厂家原材料的问题

混凝土在配置的过程中需要水泥、砂、碎石、卵石、粉煤灰、矿渣、外加剂等。砂的数量和质量，水泥的强度和用量，粉煤灰的用量和组成比，矿渣的数量和质量，碎石的大小和强度，混合水比例，上边所提到的原材料任何一个环节出现问题都会影响混凝土质量。依据实践经验来看，混凝土试块在搅拌机制作的过程中，必须严格控制速度，砂石材料如果没有准确的水分测量，水分会有较高的变化，从而导致混凝土强度、工作性能和作业性能不稳定。

（3）混凝土配合比的问题

通常，在施工前1个月，施工单位监理会去到原定的混凝土产品供应商也就是混凝土搅拌站，依据设计图纸的要求进行混凝土配合比实验，并且在实验结束之后给出具体的报告。虽然前期的工作进行得比较严谨，但依旧不能排除工程进行中混凝土完全按照设计配合比进行，混凝土供应时施工配合比不到位，混凝土搅拌站质量保证体系不完善都会导致混凝土质量不达标。

（4）外加剂添加的问题

混凝土供应商会依据工程需要添加外加剂，比如减水剂、缓凝剂、早强剂、引起剂、凝结促进剂、密实剂等。外加剂的使用方法一定是需要严格遵守的，不同的外加剂有自己的作用，添加的多少对混凝土的作用也不同。混凝土原材料的质量是否合格，原料的数量和大小是否满足要求，搅拌是否均匀，混凝土的运输距离和泵的损失是否得到适当的考虑，将直接影响混凝土的初凝效果。

（5）混凝土试块养护的问题

混凝土试块的养护通常需要在标准条件下进行，但大部分工程施工不会正好处于适合的季节，例如秋冬季节，低于五度的天气时有发生。大部分施工现场都地处偏僻，有的甚至位于山区，工地没有专门的混凝土试块养护环境，试块长时间被北风吹动，也可能在低温的影响下变形，在维护期间没有按标准保温到位就会导致混凝土试块不达标。

（6）混凝土试块取样的问题

混凝土试块通常要求样块的试样尺寸，长度、宽度、厚度尺寸要达到要求，尺寸不够特别是厚度不够或不均匀，压力检测会出现不平衡，从而出强度会受到影响。

（7）混凝土配合比的问题

混凝土在设计配比时一般是依据试验报告进行的：混凝土混合过程中，在搅拌站的现场看到原料有树枝、红砖等配料，制作满足强度要求的混凝土必须掌握配合比。不然就会出现3 d 抗压强度只有8.5 mpa，但28 d 抗压强度为47.9 mpa的情况，即便两种情况后者是满足强度要求的，但这样的混凝土依旧不符合施工标准。

（8）混凝土的施工工艺问题

混凝土施工工艺的好坏也会影响混凝土试块强度是否达标。比如工程中桩检报告中上面有蜂窝麻面，中部强度不够，反而最底部强度很高，只能说是混凝土浇筑时振捣不连续，拔导管时用力不均匀，坍落度偏离大。

（9）标准不统一

施工标准不统一也会影响混凝土试块强度，例如桩检单位按不同的规范、规程来判断桩的强度，存在细微的差别，抽芯的要求和强度的计算不同，造成结果也不尽相同，甚至大相径庭。

六、案例

（1）项目介绍

安徽隧道工程，地理位置在安徽某地一山区，受当地地理环境的影响，夜间温度较低。工程是在2020年7月正式开始动工，9月初开始对混凝土试块进行检验，第一次试块检验28天，混凝土抗压强度超过95%。紧接着在9月中旬进行的第二次混凝土试块检测中，出现了5组不合格的混凝土试块，抗压强度只有原设计强度的C30的77% ~ 88% 。之后监理单位与检验中心取得联系，对两组不合格的混凝土试块重新进行检测，检测中心抽取其中一组进行复检，发现混凝土试块强度依旧不达标，施工单位立即招标更换商品混凝土供应商。建设单位和监理单位重新分析并组织新的混凝土供应商参与混凝土实验。在交流讨论的过程中，混凝土厂家提出，他们同时还会提供混凝土给其他建筑工地，而其他工地没有出现这样的问题，而厂家认为建筑工地是山区而事实并非如此。商家考虑到运输问题于是在混凝土中加入了添加剂，添加剂对混凝土形成的强度有影响，28天内的混凝土试块强度完全达不到施工要求，厂家认为加入添加剂后需要60天才能达到标准，设计单位认可了厂家的说法，60天后，监督人在检验中心进行的抽芯取样复测结果表明，几组抽样率达90% 以上，两组抽样率达80% 以上，一组抽样率达70% 以上。

（2）混凝土试块标养强度比同养强度低的原因

1.混凝土试块制作过程中，两个制作工人交错制作试块，两个人没有统一的标准，其中一人没有严格按标准制作并且制作手法有问题，这批试块中不合格的试块选进了标养室，导致的试块标养强度低。

2.试块制作好之后，在试块养护的过程中，工地位于山区，受周围环境影响夜晚偶有停电现象，而隧道内部气温夜间偏高且稳定，恰逢降温，导致养护室夜间温度过低，没有达到试块标养的温度区间范围，因此导致试块标养强度偏低。

3.试块生产过程中，添加了缓凝型减水剂，在特定温度下，缓凝性能达到最好，虽然标养室内各方面条件均达标但该批混凝土在标养室内强度提升过慢导致规定时间内未达到预定强度。

（3）针对上面分析，采取了以下应对方式

1.混凝土试块制作工艺是很重要的，工人必须深入认识试块制作过程，严格按照标准制作才能制作出满足强度的混凝土试块，需对相关工作人员重新进行制作试块培训，达成统一的制作标准，试块制作时两位制作工人互相监督并定期交换，试验主任也同样制作试块，将该段时间的试块进行统一编号，并采取7/14/28天强度试验，将结果记录在册，保证试块质量。

2.针对山区夜间电压不稳，经常断电，对领导提议购买稳压器、发电机，保证项目进行期间可以24小时不间断发电。

3.缓凝型减水剂的使用要经过前期调研，选择符合工程需要的减水剂保证混凝土试块达到要求的强度，可以在使用之前询问生产厂家相关参数，调整减水剂为普通高性能减水剂，去掉缓凝成分。

（4）结果

混凝土试块经过5个浇筑批次及严格的28天的检验周期，标养室内的试块强度明显提升且大于等于同养试块强度。事后，项目负责人深入分析了此次事件的原因，排除了断电因素导致的混凝土强度不合格，从试块制作不合格和添加剂的影响两个方面出发采取了应对措施，在后续的工程进行中，加强了对混凝土试块制作工人的培训混凝土强度不足处理，同时调整了混凝土减水剂配比。

七、结语

工程施工是一个复杂、耗时久且需要被规范化的工作，施工过程不会是一帆风顺的，总会出现各种各样的问题，遇到问题应具体问题具体分析，从根源上解决此类问题再发生。如何保证工程质量首先制定制度约束，施工流程规范化，质量检测定期定量，尽最大努力地杜绝因人为导致的工程质量问题。工程管理人员应加强对制度的理解，熟悉掌握专业设计、施工及检测规范、标准，作出表率，在此基础之上才能制订出高效合理、行之有效的综合处理措施，从而为工程质量保驾护航。

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