混凝土质量控制存在的问题及其对策(课件)综述

我国混凝土质量控制我国混凝土质量控制存在的问题及其对策存在的问题及其对策背背 景景近十年来，随着经济建设高速发展和城市化进程的快速推进，我国正在经历着人类历史上空前规模的基础设施建设。作为最重主要的结构材料，2009年我国混凝土产量接近30亿m3。目前大型建设工程项目众多，保证混凝土结构工程质量意义重大。混凝土工程质量是不是无患可忧呢？其实远非如此。京津地区的城市立交京津地区的城市立交桥,当初当初设计时没有考没有考虑冬天要在道路上冬天要在道路上喷洒除冰洒除冰盐,同同样使使钢筋腐筋腐蚀导致致1010来年后就要大修甚来年后就要大修甚至不得不拆除。至不得不拆除。山山东有座大有座大桥建在建在盐碱地上碱地上,只用了只用了8 8年年,现已部分拆除并重建。已部分拆除并重建。建成后11年的宁波北仑港码头混凝土梁宁波北仑港码头混凝土梁在富水压环境的地下工程混凝土溶蚀问题在富水压环境的地下工程混凝土溶蚀问题u在地下工程、隧道工程中，水泥混凝土在在地下工程、隧道工程中，水泥混凝土在富水压条件下的溶蚀现象是一种特殊的软富水压条件下的溶蚀现象是一种特殊的软水侵蚀，应该引起我们的注意。水侵蚀，应该引起我们的注意。建筑业的科学发展观首先是可持续发展u老子在道德经中说：天地所以长且久者,以其不自生,故能长久。与宇宙万物协调发展与存在是我们唯一正确的选择。u老子又说：天地不仁，以万物为刍狗。告戒我们应该体恤、敬重世间万物。u庄子说：爱人利物之谓仁，也是此理。体现在建筑行业上就是要物尽其用。就是要最大限度地延长建筑物的使用寿命。以减轻对生态与资源的压力。建筑物的质量不仅体现在早期安全性、经济性；更重要地是体现在长龄期安全服役。温室效应温室效应我们必须面对的严峻课题我们必须面对的严峻课题u联合国秘书长潘基文 2007年11月9日踏足南极大陆，在考察全球变暖对南极的影响后，他在10日发表声明时强调：“南极处在灾难的边缘”，呼吁国际采取措施以防情况进一步恶化。u声明同时称：冰块的融化速度远远超过我们的想像。现在不马上采取行动，在不远的将来，冰块可能从南极大陆消失。潘基文说：“情况是紧急的。对紧急的情况，我们需要紧急的行动。”u联合国秘书长潘基文当天发出警告：“世界正处于重大灾难的边缘”。他呼吁各国政府付出更大努力对抗全球暖化，并指出南极冰盖融化可能导致海平面上升6公尺，淹没包括纽约、孟买和上海在内的一些沿海城市。u潘基文当天在国际先驱论坛报发表的评论中说：“我不是吓唬你们，但我确实相信我们已处于临界点”。制备混凝土的资源并非取之不尽、用之不竭，硅酸盐水泥生产还有污染环境严重的弊病。总之，在21世纪混凝土技术的发展面临新的挑战。国内建筑国内建筑“三十而夭三十而夭 ”u按照我国民用建筑设计通则的规定，重要建筑和高层建筑主体结构的耐久年限为100年，一般性建筑为50-100年。然而，现实生活中，我国相当多建筑的实际寿命与设计通则的要求有相当大的距离。与欧洲住宅平均寿命在80年以上、美国住宅平均使用年限也有44年相比，我国住宅的平均寿命却不过三四十年。u观念上念上轻视混凝土技混凝土技术，错误地地认为混凝土没有什么技混凝土没有什么技术含量，含量，严重影响重影响混凝土技混凝土技术进步。步。u其其实混凝土是用最混凝土是用最简单的工的工艺制作的制作的最复最复杂的体系的体系。混凝土质量存在的问题与原因混凝土质量存在的问题与原因 混凝土质量存在的问题与原因混凝土质量存在的问题与原因掺入组分太多，管理水平对当代混凝土技术适应性较差，上错料的问题时有发生；搅拌机搅拌时间太短，混凝土的多组分无预均化工序，存在拌和物匀质性的问题混凝土质量存在的问题与原因混凝土质量存在的问题与原因u混凝土原材料品混凝土原材料品质无法保无法保证混凝土混凝土质量，例量，例如我国砂石存在的如我国砂石存在的含泥量含泥量过高、无高、无级配可言、配可言、粒形差粒形差的的问题严重。重。如果不能用足够包裹骨料的最少量的浆体和最如果不能用足够包裹骨料的最少量的浆体和最大量的骨料组成具有工程所需要的良好施工性能的大量的骨料组成具有工程所需要的良好施工性能的拌和物，是不可能得到耐久的混凝土的。拌和物，是不可能得到耐久的混凝土的。混凝土质量存在的问题与原因混凝土质量存在的问题与原因u我国混凝土我国混凝土质量比西方国家的差，主要量比西方国家的差，主要原因在于骨料的原因在于骨料的质量；量；u骨料骨料质量首先不是量首先不是强度，重要的是使用度，重要的是使用级配和粒形良好的骨料可以得到最小用配和粒形良好的骨料可以得到最小用水量的拌和物。水量的拌和物。混凝土质量存在的问题与原因混凝土质量存在的问题与原因 已故我国老专家蔡正咏在上世纪80年代初就说过：我国混凝土质量不如西方国家的，原因就是石子质量太差。但是那时我国石子随机取样的空隙率一般都在40-42%，而理想粒形和级配的石子孔隙是36-38%。现在，我国市售石子空隙率已达45%以上，甚至超过50%！这就使我国混凝土的水泥用量和用水量比西方国家混凝土水泥用量和用水量约多用20%。存在的问题与原因存在的问题与原因u没有把骨料做为一种产业来对待，砂石标准形同虚设，致使石子中泥块等软弱颗粒含量和砂子中的含泥量都大大超标，粒形很差，级配不良。不仅浪费砂石资源，而且也造成用水量很大，严重影响混凝土的体积稳定性，影响混凝土的耐久性。存在的问题与原因存在的问题与原因 u混凝土质量控制与检测责任不明，方法不当；u施工现代化程度虽然提高，但施工队伍素质差，野蛮施工，不讲职业道德；u混凝土结构施工方法不能与当代混凝土相适应，尤其表现在施工养护方面；存在的问题与原因存在的问题与原因u高质量的混凝土结构是需要混凝土结构设计单位、混凝土原材料供应商、混凝土搅拌站、施工单位、监理单位、检测与建筑质量管理机构共同努力建造的。而目前混凝土结构设计单位、施工单位、监理单位人员总体上对当代混凝土的发展与特点既不了解，也不愿意学习，一有问题就往混凝土搅拌站身上推；存在的问题与原因存在的问题与原因u施工单位不适当地加快工程进度,追求施工速度。政府建设管理机构对工程进度应符合现代材料制备规律的常识认识不够，没有严格限制和控制过快的工程进度。其实，混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证；高早强有损混凝土长期性能。早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土；建造实践需要进行一些变革建造实践需要进行一些变革 即使正确地限定了原材料和拌和物配合比，并即使正确地限定了原材料和拌和物配合比，并且小心地遵循施工规程，认为可以根据现有的实践且小心地遵循施工规程，认为可以根据现有的实践建造耐用和持久的混凝土结构仍然是不现实的。建造耐用和持久的混凝土结构仍然是不现实的。这这是因为在是因为在2020世纪里，材料和建造实践首先是为了满世纪里，材料和建造实践首先是为了满足快速建设的需要足快速建设的需要，事实已经证明：，事实已经证明：这对暴露于严这对暴露于严酷环境条件下运行的混凝土结构耐久性是有害的。酷环境条件下运行的混凝土结构耐久性是有害的。我们在建造耐用和环境中持久的混凝土结构时，必我们在建造耐用和环境中持久的混凝土结构时，必须牺牲一些建设速度，显然，这需要政府主管部门、须牺牲一些建设速度，显然，这需要政府主管部门、业主、营造商与设计者转变观念。业主、营造商与设计者转变观念。建造实践需要进行一些变革建造实践需要进行一些变革 由于由于2020世纪发生的巨大变化，世纪发生的巨大变化，仍然认为快仍然认为快速施工是有利于社会的概念是成问题的。速施工是有利于社会的概念是成问题的。从全从全球来看，劳动力不短缺，但是我们面临人为气球来看，劳动力不短缺，但是我们面临人为气候变化的严重问题，这使得一些建筑材料，例候变化的严重问题，这使得一些建筑材料，例如钢材和混凝土给环境带来很大代价的产品生如钢材和混凝土给环境带来很大代价的产品生产成为引人注目的中心。因此，保护材料的生产成为引人注目的中心。因此，保护材料的生产，而不是施工速度，应该成为产，而不是施工速度，应该成为2121世纪混凝土世纪混凝土业新的关注点。业新的关注点。存在的问题与原因存在的问题与原因u由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,又倾向于追求高早强，导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性；存在的问题与原因存在的问题与原因u在20世纪进行大量的现场调查表明：自20世纪30年代以来，无论水泥，还是混凝土的强度都提高了，而这通常伴随着劣化问题相应地加剧。混凝土自早期强度较低、徐变松弛作用明显混凝土自早期强度较低、徐变松弛作用明显向早期强度发展迅速，因变形受约束引起较高的向早期强度发展迅速，因变形受约束引起较高的内应力，从而带来混凝土结构易于开裂、过早劣内应力，从而带来混凝土结构易于开裂、过早劣化，造成潜在的耐久性问题，已经日益受到社会化，造成潜在的耐久性问题，已经日益受到社会的广泛关注。的广泛关注。u 混凝土的混凝土的强度等度等级（龄期期2828天抗天抗压强度）度）与耐久性之与耐久性之间并不一定存在相关性，例如并不一定存在相关性，例如掺入粉煤灰后的早期入粉煤灰后的早期强度往往有所降低（度往往有所降低（现代代的的掺粉煤灰技粉煤灰技术也可以做到不降低），而抗也可以做到不降低），而抗氯盐侵入的耐久性却能成倍增加；侵入的耐久性却能成倍增加；u混凝土引气后的混凝土引气后的强度也会受到影响，但抗度也会受到影响，但抗冻融等多种耐久性能可有极大改善。融等多种耐久性能可有极大改善。混凝土混凝土强度和耐久性具有直接关系的概度和耐久性具有直接关系的概念，仍然成念，仍然成为配制耐久混凝土的核心思想。配制耐久混凝土的核心思想。许多人多人认为“混凝土混凝土强度愈高，它在度愈高，它在严酷酷环境下就愈耐久境下就愈耐久”。但但这需要一个重要的需要一个重要的前提就是前提就是混凝土是成型密混凝土是成型密实的，缺陷尽量少的，缺陷尽量少的、体的、体积稳定性的。定性的。认为混凝土混凝土强度越高，度越高，结构就越耐久的构就越耐久的概念没有被概念没有被现场实际经验所支持。所支持。高早高早强的的混凝土更易于开裂，在侵混凝土更易于开裂，在侵蚀性性环境中劣化更境中劣化更迅速；迅速；规范范应该修正，足修正，足够地地强调这一点。一点。我们必须认识到一个重要问题是我们必须认识到一个重要问题是 保保证水密性和耐久性起重要作用的，水密性和耐久性起重要作用的，不是在使用条件下混凝土的不是在使用条件下混凝土的强度，而是度，而是混凝土的混凝土的坚固性固性(soundness)(soundness)(不裂不裂)高强混凝土与高早强混凝土高强混凝土与高早强混凝土 高早高早强混凝土从施工速度的混凝土从施工速度的观点受到建点受到建筑工筑工业的青的青睐，但更易开裂。按照最近夏比，但更易开裂。按照最近夏比罗(Shapiro)(Shapiro)的的报告，告，桥墩墩帽的开裂使台北墩墩帽的开裂使台北一座一座11km11km长的高架的高架车道延道延迟了开通，裂了开通，裂缝并并不直接不直接对结构的安全造成威构的安全造成威胁，但能影响，但能影响这结构构100100年的年的设计寿命。寿命。报告告说采用高水泥含采用高水泥含量的富混凝土是开裂的一个因素。量的富混凝土是开裂的一个因素。承包者承包者显然想到超然想到超过设计强度有助于加快施工。度有助于加快施工。美国有美国有1010万座以上万座以上桥面面结构甚至在构甚至在龄期不足一个月期不足一个月时就出就出现横向裂横向裂缝，并作出，并作出以下以下结论:1 1、温度收温度收缩和干燥收和干燥收缩的的综合合，是，是产生生绝大大多数裂多数裂缝的原因，而不是混凝土硬固后的的原因，而不是混凝土硬固后的交通荷交通荷载或振或振动。2 2、一般地、一般地说桥面梁用高面梁用高强混凝土，混凝土，这些混凝些混凝土具有早期的高土具有早期的高弹性模量。因此，性模量。因此，对于某于某一一给定的的温度定的的温度变化或干燥收化或干燥收缩量，它量，它们就会就会产生生较高的高的应力，而力，而最重要的是混凝最重要的是混凝土用来土用来缓解解这些些应力的徐力的徐变却很少。却很少。Rogana等发现等发现我们面临的两种选择我们面临的两种选择:u一种是采用通常的材料和配合比，不能在一种是采用通常的材料和配合比，不能在早期早期产生高生高强度，但能度，但能产生一种生一种坚固的混固的混凝土凝土(soundconerete);(soundconerete);u另一种是采用昂另一种是采用昂贵的材料和方法，的材料和方法，试图对已透水混凝土中的已透水混凝土中的钢筋提供保筋提供保护。存在的问题与原因存在的问题与原因u作作为现代混凝土重要代混凝土重要组成部分的成部分的矿物物掺和料，没和料，没有形成具有有形成具有规模的、模的、质量量稳定的原材料供定的原材料供应产业。优质矿物物掺和料供和料供应不足的不足的问题日益日益显现。u使用大使用大掺量量矿物物掺和料的混凝土和料的混凝土SOSO3 3不足，致使混不足，致使混凝土早期凝土早期强度、凝度、凝结慢、收慢、收缩大，与减水大，与减水剂相容相容性差。采取提高比表面性差。采取提高比表面积的措施以提高的措施以提高矿渣活性，渣活性，使混凝土降低温升的效果差，自收使混凝土降低温升的效果差，自收缩增大，开裂增大，开裂敏感性增加，早期敏感性增加，早期强度低；度低；存在的问题与原因存在的问题与原因u但坍落度太大但坍落度太大时，粉煤灰，粉煤灰颗粒易上浮粒易上浮发生生泌泌浆以及由此引起的以及由此引起的质量量问题；u早期孔隙率大，碳化早期孔隙率大，碳化问题较突出；突出；u对水敏感，在无保湿的条件下，因内部黏水敏感，在无保湿的条件下，因内部黏度增加，阻碍持度增加，阻碍持续泌水而会加泌水而会加剧塑性开裂塑性开裂的可能性的可能性(需加需加强保水养保水养护)。胶凝材料一体化的设想胶凝材料一体化的设想u国外学者在国外学者在Cements of yesterday and today；Concrete of tomorrow一文中提出：明天的混一文中提出：明天的混凝土将含有凝土将含有较少的熟料，因此水泥少的熟料，因此水泥业将成将成为水硬性胶凝材料水硬性胶凝材料业，一种向市，一种向市场提供与水拌提供与水拌和和时能硬化的微能硬化的微细粉末的工粉末的工业。这种使种使矿物物组分，而不是分，而不是细磨熟料用量增大的做法，将磨熟料用量增大的做法，将有助于水泥有助于水泥业向更加符合各国政府提出的可向更加符合各国政府提出的可持持续发展的目展的目标迈进。今天的水泥。今天的水泥业沿着沿着这个方向努力已个方向努力已经是非常必要了。是非常必要了。存在的问题与原因存在的问题与原因u不把混凝土不把混凝土质量管理和控制技量管理和控制技术提到提到一定高度来重一定高度来重视，等到我，等到我们的建的建设趋于于饱和和时再提高再提高质量，那么大量量，那么大量资源源和能源将已和能源将已经浪浪费，因，因质量差而提前量差而提前劣化的劣化的结构物拆除、重建，又要耗构物拆除、重建，又要耗费大量大量资源和能源，同源和能源，同时给地球增加大地球增加大量建筑垃圾。量建筑垃圾。存在的问题与原因存在的问题与原因u目前改善我国混凝土目前改善我国混凝土结构构质量量问题有有一个一个纲必必须抓住，抓住，这就是就是必必须从从寻求求有效合理的混凝土有效合理的混凝土质量控制技量控制技术与体与体系上下手系上下手，克服和抑制各种不利于混，克服和抑制各种不利于混凝土凝土结构构质量的源量的源头，压制低品制低品质原原材料、不合理配合比以及不材料、不合理配合比以及不规范行范行为的生存空的生存空间。我国现在对混凝土结构的质量控制仍主要检测坍落度（由现场人员检测的操作也缺乏规范性），同时在现场取样，制作标准养护和“同条件”养护的立方体试件，在规定龄期进行抗压强度和其他有关耐久性指标的检测；当对结构部位或工程进行验收，或者对结构强度有疑义时（试件不具有代表性），先使用回弹法平行对比和判断，再有疑问时，用钻芯法进行校核或其他方法综合评定。这样的质量控制体系不仅对混凝土质量的评定是滞后的，而且一旦出现质量问题，难以定责。我国混凝土质量控制体系现状我国混凝土质量控制体系现状质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题u现场检测坍落度由坍落度由现场人人员检测的操作缺的操作缺乏乏规范性，一般只是一种形式而已，而且坍范性，一般只是一种形式而已，而且坍落度只表征流落度只表征流动性，并不能全面反映拌和物性，并不能全面反映拌和物的施工性，常有坍落度合格而的施工性，常有坍落度合格而浇筑后却筑后却严重重离析、泌水的离析、泌水的现象，象，对混凝土混凝土质量有很大影量有很大影响；响；u混凝土规范中对混凝土标养强度试验有严格的试验规程和统一的养护条件要求，但绝大多数施工单位不具备这些条件。首先，取样不规范。施工单位用未经上岗培训的民工取样，往往混凝土输送车一卸料就在泵送入料处随意取样直接放入试模中，缺乏规范性，也缺乏代表性。质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题其次,养护条件不符合标准要求（标准养护试件预养护温度应为205），几乎所有的施工现场都不设标养室（尤其是冬季施工），一般只是拆模后等待试验室将试块取走，由承担检测的单位进行标准养护，现场随意性很大。质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题此外，在此外，在泵送前任意往混凝土拌和物中加送前任意往混凝土拌和物中加水，水，有时会在加水后再取样，而使混凝土水胶比改变，强度偏低；如果加水前取样，则试样失去与结构相一致的真实性。u标养强度实际上只反映混凝土的相对质量(原材料质量、组成成分、配合比、搅拌工艺)而并不反映现场混凝土结构的真实际情况(施工中浇注、振捣、养护、施工状况等的影响、与试件尺寸差别很大的构件混凝土所处环境温、湿度条件和约束的影响等)。“同条件”养护可以比较接近结构混凝土的真实条件，但实际上其所处条件和构件的并不相同。即使“同条件”养护强度也不是结构的实际强度。而且其结果滞后，无法用于施工的过程控制。质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题混凝土结构回弹检测抗压存在的问题与思考混凝土结构回弹检测抗压存在的问题与思考u问题的提出 近年来，越来越多的混凝土搅拌站和施工单位抱怨混凝土回弹检测抗压强度存在的问题，具体说有以下两个方面：1、掺加粉煤灰的泵送混凝土用回弹法测定的强度经常出现不合格，但实际结构中混凝土的强度合格。2、有些地区建筑管理与质量监督部门不按照GB/T 50344建筑结构检测技术标准规定，明明试块强度合格，抽检组数也够，动不动就回弹测强，一测就不够，然后就钻芯、就走关系。学者质疑回弹法测强u清清华大大学学廉廉慧慧珍珍教教授授20072007年年在在混混凝凝土土发表表学学术论文文质疑疑“回回弹法法检测混混凝凝土土抗抗压强度度”。主要。主要观点有以下几个方面：点有以下几个方面：1 1、材料的硬度和、材料的硬度和强度不是同一个概念。度不是同一个概念。同同一一种种匀匀质材材料料的的硬硬度度和和强度度之之间有有一一定定的的相相关关性性,而而不不同同材材料料的的硬硬度度和和强度度之之间不不能能建建立立相相关关的的关关系系;同同样水水胶胶比比的的砂砂浆和和混混凝凝土土是是不不同同的的材材料料,砂砂浆的的硬硬度度最最多多只只可可能能与与砂砂浆强度度有有一一定定的的联系系,而而相相同同水水胶胶比比的的砂砂浆强度度和和混混凝凝土土强度度的的关关系系却却依依浆骨骨比比和和砂砂率率的的不不同同而异。而异。2 2、混凝土混凝土“碳化碳化层”和和该混凝土更是不同的材料混凝土更是不同的材料,混凝土混凝土“碳化碳化层”的硬度和内部混凝土的的硬度和内部混凝土的强度没度没有关系有关系,再基于再基于“碳化碳化层”的硬度引的硬度引进“折减系折减系数数”来推算混凝土的来推算混凝土的强度度,在概念上是在概念上是错误的。的。当前混凝土的当前混凝土的这个个“碳化碳化层”实际上并非碳酸上并非碳酸钙层，而是含有，而是含有CaCO3、Ca(OH)2、未水化的水泥、未水化的水泥颗粒、未反粒、未反应的的矿物物掺和料以及水泥其他水化物和料以及水泥其他水化物等的复合体，其等的复合体，其硬度及厚度和混凝土的硬度及厚度和混凝土的强度并没度并没有关系有关系,对混凝土的混凝土的强度来度来说是没有意是没有意义的。的。u碳化对混凝土的影响主要并不是强度,因为只要在掺用粉煤灰后把混凝土水胶比降低到一定程度,28d抗压强度无疑是会满足设计要求的,而且由于现场浇筑混凝土温度的影响,掺粉粉煤煤灰灰的的混混凝凝土土实际强度度总是是会会比比标准准养养护的的相相同同掺粉粉煤煤灰灰的的混混凝凝土土试件件强度度高高,并并与与碳碳化化无无关关。碳化本身不会造成混凝土劣化,但是Ca(OH)2碳化后分子体积大约可收缩20%,如果先产生干燥收缩,随后再加上碳化收缩,可能在约束条件下产生开裂;更重要的是,钢筋在碱性环境下的稳定性会因碱度降低而受到破坏,引起锈蚀。3、混凝土是复杂的多相非均质材料,回弹值和抗压强度之间没有唯一的关系;不只是不同强度等级的混凝土没有相同的硬度-抗压强度关系,而且相同强度等级的混凝土也未必相同的组成和微结构;即使给定的混凝土,也会因骨料和基体之间的硬度不同以及骨料在矿物学上的变化而会有不同的回弹值。u合理的方法是合理的方法是对每一种混凝土都每一种混凝土都标定定其其强度度-硬度关系硬度关系“,当用回当用回弹值估估计现场混凝土的混凝土的强度度时,必必须和和标定定时的的试验步步骤与与环境条件相似境条件相似”。把把定到定到规范中的回范中的回弹值-抗抗压强度关系表度关系表格或公式作格或公式作为通用通用标准是欠妥当的准是欠妥当的。回弹测强标准编制组成员的回应u混凝土的抗混凝土的抗压强度与其度与其测区的回区的回弹值（表面（表面硬度）之硬度）之间有一定的关系有一定的关系，该关系是以大量关系是以大量的的试验数据数据为依据并考依据并考虑其他影响因素，通其他影响因素，通过回回归分析而建立的混凝土回分析而建立的混凝土回弹值与抗与抗压强度之度之间的数学表达式。回的数学表达式。回弹法用于法用于检测混凝混凝土的抗土的抗压强度已在我国得到了广泛的度已在我国得到了广泛的应用，用，实践践证明，采用回明，采用回弹法推定的混凝土抗法推定的混凝土抗压强值，对于于处理工程理工程质量量问题具有十分重要的具有十分重要的意意义。u尽管碳化会提高混凝土的抗尽管碳化会提高混凝土的抗压强度，但碳化度，但碳化对混凝土表面硬度的影响更大。混凝土表面硬度的影响更大。u回回弹法是研究混凝土的表面回法是研究混凝土的表面回弹值与混凝土与混凝土强度之度之间的关系的，它研究的的关系的，它研究的对象就是混凝土，象就是混凝土，而不是混凝土中的砂而不是混凝土中的砂浆。况且。况且回回弹规范范中中规定在每个定在每个测区区选择有效的有效的1616个个测点，点，计算算时去掉去掉3 3个最大的和个最大的和3 3个最小个最小值剩余剩余1010计算平均算平均值，已已经考考虑了石子和气孔了石子和气孔对回回弹值的影响。的影响。u当当检测条件与条件与测强曲曲线的适用条件有的适用条件有较大差异大差异时，还可采用同条件可采用同条件试件或件或钻取混凝土芯取混凝土芯样进行修正。行修正。廉慧珍教授的答复u引用毛引用毛泽东的的话：时代在代在变化，化，过去我去我们熟悉的熟悉的东西有些要西有些要闲置起来，而有些我置起来，而有些我们不熟悉的不熟悉的东西要尽快熟悉起来。西要尽快熟悉起来。u引用王宏甲引用王宏甲中国新教育中国新教育风暴暴的的话：对一个理一个理论的反的反驳即即对问题的任何的任何认真的真的尝试性解决的反性解决的反驳始始终是我是我们接近真理的前接近真理的前进一步。一步。u“把混凝土当作宏把混凝土当作宏观均均质且各向同性的且各向同性的材料材料”，过去在混凝土去在混凝土组分不是分不是这么多、么多、水灰比比水灰比比较大、大、总体体强度等度等级比比较低、低、生生产和施工控制也没有和施工控制也没有现在在这样复复杂的的情况下，情况下，还算可以，而算可以，而现在情况正在起在情况正在起着很大的着很大的变化，混凝土的非均化，混凝土的非均质性表性表现得更加突出。得更加突出。u不管不管发明者是明者是谁，在混凝土中使用回，在混凝土中使用回弹法法总是从金属材料移植是从金属材料移植过来的，尽管工来的，尽管工业上的金上的金属材料也并不是理想的属材料也并不是理想的绝对均匀体，均匀体，毕竟混竟混凝土和金属材料的力学性凝土和金属材料的力学性质和匀和匀质性相差得性相差得太大。太大。连金属的表面硬度都很金属的表面硬度都很难测准，何况准，何况混凝土？混凝土？表面硬度的表面硬度的检测在金属工在金属工业中主要中主要也是用来也是用来评价材料匀价材料匀质性、加工性，并不用性、加工性，并不用于于检测其其强度。度。u由于碳化前沿确定的困由于碳化前沿确定的困难，目前现场量测方法难，目前现场量测方法实在不能为准。混凝土实在不能为准。混凝土比砂浆碳化前沿更加曲比砂浆碳化前沿更加曲折，如图折，如图3 3、图、图4 4所示。所示。当碳化深度较大时，打当碳化深度较大时，打磨除去碳化层也不现实。磨除去碳化层也不现实。u有的工程在剔除表面有的工程在剔除表面“碳化碳化层”后再后再检测回回弹值，反而比未剔除，反而比未剔除时的的还要高。要高。更重要的是，更重要的是，“碳化碳化”层确确实是与混凝是与混凝土本体不同的两种材料，土本体不同的两种材料，“碳化碳化层”的硬度和混凝土的硬度和混凝土强度之度之间不可能有相关不可能有相关关系。因此用关系。因此用对“碳化碳化层”的回的回弹值根根据据“碳化碳化层”厚度修正的厚度修正的强度度值的方法的方法是不能用的。是不能用的。u这是科学概念是科学概念问题：不同材料的硬度与：不同材料的硬度与强度度之之间是没有关系的，材料的表面硬度和材料的是没有关系的，材料的表面硬度和材料的厚度也是没有关系的厚度也是没有关系的。u当然，混凝土注意控制好配合比、工作性、当然，混凝土注意控制好配合比、工作性、振振捣、模板、养、模板、养护等等环节，例如加例如加强早期养早期养护，保保证足足够的养的养护龄期，控制碳化深度，会有利期，控制碳化深度，会有利于混凝土耐久性的于混凝土耐久性的实现。uJGJ/T23-2001JGJ/T23-2001中用回中用回弹法法测得的得的砼强度度换算算值、平均、平均值、标准差及准差及强度推定度推定值,均不均不参加参加砼抗抗压强度的度的评定定,只作只作为处理理砼质量量问题的依据。的依据。既然回既然回弹法法测强度不作度不作评定定依据依据,回回弹法法测强报告也不做告也不做评定定,那么我那么我们如何如何评价回价回弹法法测强结果呢果呢?u当回当回弹法法测强报告中有关数据不能告中有关数据不能满足足设计要求要求时,不要不要轻易易进行行处理理,应当先当先请设计人人员核算或采用其他方法核算或采用其他方法(比如比如钻芯取芯取样测砼强度度)进行行检测,的确达不到的确达不到设计要求要求,也不能也不能满足使用功能要求足使用功能要求时,再再请专业人人员做出做出处理。理。u现今因水泥今因水泥强度高、水化度高、水化热大、混凝土水胶比大、混凝土水胶比较低，即使很薄的构件（例如厚度低，即使很薄的构件（例如厚度10 cm10 cm的楼板）的楼板）混凝土中的温度都不会是恒定的混凝土中的温度都不会是恒定的2020，不，不论是是高高还是低，是低，实验室室检测的指的指标和和现场构件中混构件中混凝土的性能差凝土的性能差别都会都会较大。例如，当混凝土内大。例如，当混凝土内部温度部温度较高高时，对不用或少用不用或少用矿物物掺和料的混和料的混凝土抗凝土抗压强度，构件中的要低于度，构件中的要低于实验室室标准准试件的，用件的，用实验室指室指标验收就会不安全；使用收就会不安全；使用矿物物掺和料的，和料的，则相反。相反。粉煤灰掺量对回弹测强误差影响粉煤灰掺量对回弹测强误差影响u浙江省建筑科学浙江省建筑科学设计研究院徐国孝研究院徐国孝,丁丁伟军研研究得出究得出结论：其它：其它掺量基本不量基本不变,粉煤灰粉煤灰单掺达达 35%35%50%50%时,制作混凝土立方体制作混凝土立方体试块(粗粗骨料骨料为碎石碎石)24)24 组,用回用回弹仪测试、试压、碳化深度碳化深度测试后后,按按泵送混凝土送混凝土测强曲曲线计算算,发现其平均相其平均相对误差和相差和相对标准差都很大。而准差都很大。而粉煤灰粉煤灰掺量在量在 10%10%15%(15%(共共计155155组数据数据)以以及及单掺 25%(25%(共共计 27 27 组数据数据)时,其平均相其平均相对误差和相差和相对标准差在地区准差在地区测强曲曲线误差要求差要求范范围内。内。因此粉煤灰因此粉煤灰单掺超超过 30%30%时,泵送混送混凝土凝土测强曲曲线已不适用。已不适用。质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题u回弹法测的是混凝土表面硬度;超声和应力波法测的是超声波或应力波的传播速度;拔出法测的是表层混凝土的抗拉强度等。这些方法很多是基于上一个世纪对当时混凝土的试验统计资料建立对应关系而确定的。至今有些己很难适应不断发展变化的实际情况了。质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题u近年混凝土为适应泵送、免振等施工工艺，组成成分有了很大的变化。粗骨料(石子)的含量及粒径大幅度减小;还掺入了大量粉煤灰或其它掺合料。因此，混凝土强度增长滞后;硬度显著变“软”;传播波速也减小;碳化速度的发展也有很大变化。u在在结构构实体中体中钻芯取芯取样而而进行芯行芯样的抗的抗压试验，可以直接，可以直接测得混凝土的得混凝土的强度。与各度。与各种形式的推定种形式的推定强度比度比较，钻芯芯强度更接近度更接近工程工程实际。但是。但是钻芯芯强度也方法也有它的度也方法也有它的局限性，主要原因是局限性，主要原因是试验芯芯样处理复理复杂，对试件混凝土件混凝土扰动引起的累引起的累积损伤，对于于较为脆性的高脆性的高强混凝土，混凝土，这种影响尤种影响尤为明明显，同，同时，对结构构伤害太大，害太大，因此很因此很难成成为一种普一种普查的手段。的手段。质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题u即使钻芯的试样抗压强度是合格的，拌和物质量也不一定合格；许多情况都是强度报告单的结论会达到设计值120%以上，而结构构件中的外观缺陷却较为严重（蜂窝、麻面、砂线等），凡是在这些部位钻取的芯样抗压强度都不满足设计要求；而拌和物质量符合配合比要求的，则抗压强度一定会合格。同时这些缺陷的存在会给结构的耐久性带来致命的隐患。质量控制体系存在的问题质量控制体系存在的问题u关于推定关于推定值公式的合理性等的不断探索和公式的合理性等的不断探索和更正。更正。标准是人定的，和人的准是人定的，和人的认识水平有水平有关；关；参与制定参与制定标准的各个人会因其准的各个人会因其经历和和认识的差异，但是作的差异，但是作为标准准规范的管理和范的管理和执行者，却行者，却应当有当有“天天变不足畏，祖不足畏，祖训不不足法，人言不足恤足法，人言不足恤”（温家宝（温家宝总理理谈改革、改革、创新新时引用王安石引用王安石语）的精神。）的精神。解决问题的途径解决问题的途径u传统质量控制技量控制技术与体系的与体系的问题正正说明不明不变的方法和指的方法和指标不能适不能适应变化了的材料化了的材料,我们如何改变呢？那就要看看什么对混凝土质量控制最重要。强度当然仍然重要，但首先要看看是什么龄期的强度，是28天吗？水泥混凝土的强度以28天计,是基于传统水泥混凝土强度发展规律统计的。在传统上,标准养护的普通混凝土强度发展以28天为100%,大体是3天约30%,7天约60%,三个月不到120%。质量控制体系和关键技术的发展方向质量控制体系和关键技术的发展方向u硅酸盐水泥掺粉煤灰与否当28天强度相同时,则掺粉煤灰的后期强度增长率大得多。掺和料掺量越大,后期强度增长率越大,在现今掺和料使用较普遍的情况下,仍用28天作为验收龄期显然有悖于按照混凝土强度发展规律确定标准龄期的初衷。质量控制体系和关键技术的发展方向质量控制体系和关键技术的发展方向u不利用有掺和料混凝土的后期强度,无疑是不经济的。更重要的是早期强度低些有利于混凝土的耐久性。所以强度的验收龄期应该延长到60天或者90天。质量控制体系和关键技术的发展方向质量控制体系和关键技术的发展方向 通通过以上分析可以上分析可见，由于混凝土的，由于混凝土的质量量检验习惯上以上以单一的一的强度指度指标作作为衡量衡量标准。准。一切一切检测与与质量控制都是量控制都是围绕强度，度，问题也也都是都是围绕强度。度。显然强度不再适合做质量控制的唯一手段，尤其对于过程控制而言。然然而，而，水胶比吗？水胶比当然很重要，他很大程度上决定着混凝土的质量，但作为质量控制指标，比其更重要的是混凝土的比其更重要的是混凝土的单位体位体积用水量。用水量。质量控制体系和关键技术的发展方向质量控制体系和关键技术的发展方向从控制混凝土从控制混凝土质量来量来说，重要的重要的则是混凝土是混凝土拌和物的拌和物的单位体位体积用水量。用水量。混凝土的用水量混凝土的用水量既反映水胶比的大小（影响抗既反映水胶比的大小（影响抗压强度、密度、密实性和施工性），也反映性和施工性），也反映浆骨比的大小（影响骨比的大小（影响耐久性和施工性），耐久性和施工性），所以有效地控制混凝土所以有效地控制混凝土的用水量具有很重要的的用水量具有很重要的实际意意义。质量控制体系和关键技术的发展方向质量控制体系和关键技术的发展方向Mehta的观点：认为混凝土耐久性可以用控制水胶比的混凝土耐久性可以用控制水胶比的办法来控制是法来控制是错误的。的。因为不是水胶比，而是用水量对控制开裂更为重要。减小了用水量，在保持强度相同的条件下，可随之相应降低水泥用量，从而减小混凝土的温度收缩、自生收缩和干缩。所以为了获得耐久性，选择混凝土配合比的标准也必须进行一次重大的变革。黄兆龙的观点黄兆龙的观点u因为即便不考虑强度问题，也不增加胶凝材料，多出的水也害处大。因为混凝土中1kg的水占1m3混凝土的体积0.1%，这对混凝土受拉力应变0.003(0.3%),即会产生拉力破坏的能力而言,其实是蛮大的,因为只要水量3kg即可达0.3%,其拉力甚大,易使混凝土破坏无疑,因此水量愈少愈佳是不用争议的。通过检测与控制混凝土单位体积用水量还有以下优点u特特别适合混凝土适合混凝土质量量过程控制，能程控制，能够及及时反映混凝土反映混凝土质量波量波动；u有利于区分混凝土有利于区分混凝土搅拌站与建筑施工拌站与建筑施工单位位的的质量量责任；任；u对于混凝土原材料于混凝土原材料质量波量波动比比较敏感；敏感；u与混凝土与混凝土强度和耐久性相关性好。度和耐久性相关性好。质量控制体系和关键技术的发展方向质量控制体系和关键技术的发展方向 引引进和消化国外快速准确的混凝土拌和物和消化国外快速准确的混凝土拌和物用水量用水量测定技定技术，形成一套基于混凝土，形成一套基于混凝土单体体积用水用水测定的混凝土定的混凝土质量控制技量控制技术和体系和体系体体现我我们对现代混凝土技代混凝土技术与特征的与特征的认识更清更清晰更深入，晰更深入，对于我国混凝土结构工程质量管理系统是一次革命性的进步，将促进我国此领域技术与管理上一个新的台阶，对于克服和减少我国混凝土结构质量保证体系中的弊病，保证工程质量意义重大。谢谢！敬请指正