高强度砼回弹数据分析最终版.docx
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高强度砼回弹数据分析最终版
一、总述
鉴于规范对同条件养护的混凝土强度要求在等效龄期可取日平均气温逐日达600℃·d时对应的龄期（0℃及以下龄期不计在内），等效龄期不应小于14d，也不宜大于60d时送检，并应达到设计强度要求。
而混凝土市场不同厂家不同强度（配合比也不同）混凝土的同条件下的强度增长不一，特别是高强度混凝土（大于C50以上）同条件下后期强度增长较缓慢。
对此，在富饶中心A楼、B楼高强度混凝土施工中，对C50以上混凝土同条件下的强度增长情况进行跟踪，采用回弹方式进行数据采集、积累，根据国家《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》ＪＧＪ／Ｔ２３—２０１１中附表B进行强度换算，最后对数据进行统计、分析，总结出本《高强度混凝土回弹数据分析》技术成果。
因本地区暂无高强度砼同条件下的强度变化曲线规定或成果，希望在今后的施工中能起到基本的指导作用。
同时，希望对该技术成果不足之处提出宝贵的意见和建议。
二、回弹样本概况
回弹部位为墙柱构件全数回弹，提前绘制平面图，对回弹构件进行编号，确保同一编号每次回弹数据与构件一一对应。
选择在A楼1F～12F进行C60数据采集；13F～18F进行C55数据采集，墙柱24个构件编号为1-24。
B楼1F～5F进行C50数据采集，楼一区、二区分别选择30个构件，编号为1-30。
回弹数据为混凝土浇筑7天、14天、28天、45天、60天、90天的强度；其中，C60砼回弹继续延长至120天、150天强度，即达到或接近设计强度为止。
B楼C50为腾泰混凝土有限公司提供，混凝土配合比分别为：
材料名称
水泥
砂
石子
粉煤灰
外加剂
水
品种、规格
PI52.5
中砂
5-31.5
二级
HP400
自来水
每立方米材料用量（kg/m³）
394
767
1030
49
5.3
155
A楼C55为高见泽混凝土有限公司提供，混凝土配合比分别为：
材料名称
水泥
砂
石子
粉煤灰
外加剂
水
品种、规格
PI52.5
中砂
5-31.5
二级
HP400
自来水
每立方米材料用量（kg/m³）
426
733
1030
49
5.7
157
A楼C60为高见泽混凝土有限公司提供，混凝土配合比分别为：
材料名称
水泥
砂
石子
粉煤灰
外加剂
水
品种、规格
PI52.5
中砂
5-31.5
一级
HP400
自来水
每立方米材料用量（kg/m³）
464
691
1030
50
6.2
160
现场养护采用浇水、淋水养护方式，养护7天时间，每天养护四次，即每天的8:
00、11:
00、13:
00、16:
00。
三、数据情况
1.B楼C50砼
第一次回弹自6月30日开始；最后一次回弹时间在9月14日，回弹34次，共采集1020个测区数据。
数据采集开始时间相对较晚，故该标号的混凝土数据数量相对较少，下表中红色代表采集数据日期。
富饶中心B楼混凝土强度回弹时间明细
部位
砼标高
浇筑时间
7天强度
14天强度
28天强度
45天强度
60天强度
90天强度
B楼1区1F
C50
2014/4/10
2014/4/17
2014/4/24
2014/5/08
2014/5/25
2014/6/09
2014/7/09
B楼2区1F
C50
2014/5/01
2014/5/08
2014/5/15
2014/5/29
2014/6/15
2014/6/30
2014/7/30
B楼1区2F
C50
2014/4/21
2014/4/28
2014/5/05
2014/5/19
2014/6/05
2014/6/20
2014/7/20
B楼2区2F
C50
2014/5/13
2014/5/20
2014/5/27
2014/6/10
2014/6/27
2014/7/12
2014/8/11
B楼1区3F
C50
2014/5/12
2014/5/19
2014/5/26
2014/6/09
2014/6/26
2014/7/11
2014/8/10
B楼2区3F
C50
2014/5/26
2014/6/02
2014/6/09
2014/6/23
2014/7/10
2014/7/25
2014/8/24
B楼1区4F
C50
2014/5/24
2014/5/31
2014/6/07
2014/6/21
2014/7/08
2014/7/23
2014/8/22
B楼2区4F
C50
2014/6/06
2014/6/13
2014/6/20
2014/7/04
2014/7/21
2014/8/05
2014/9/04
B楼1区5F
C50
2014/6/02
2014/6/09
2014/6/16
2014/6/30
2014/7/17
2014/8/01
2014/8/31
B楼2区5F
C50
2014/6/16
2014/6/23
2014/6/30
2014/7/14
2014/7/31
2014/8/15
2014/9/14
自B楼二区五层第14天开始统计强度数据，选择二区五层各个时间段的十组采集数据一一列出，如下表：
回弹数据分析
构件编号
14天
28天
45天
60天
90天
1
66.0%
82.6%
81.0%
91.0%
96.6%
2
78.6%
74.6%
75.8%
87.4%
96.6%
3
70.8%
82.2%
79.0%
77.4%
94.0%
4
77.0%
77.0%
75.8%
83.6%
103.6%
5
78.6%
73.5%
64.4%
87.4%
101.8%
6
69.2%
73.2%
80.2%
80.8%
100.0%
7
79.0%
83.4%
78.2%
86.0%
90%
8
71.6%
75.0%
87.8%
82.0%
105.4%
9
80.2%
82.2%
81.0%
81.2%
98.2%
10
70.8%
74.6%
79.0%
94.0%
100%
表中红数据表示比前次数据值小，按正常增长曲线确定有规律的2组，无规律的8组，绘制曲线如下：
两组有规律数据曲线图
无规律选择第3组和第8组进行分析，绘图如下：
两组无规律数据曲线图
2.A楼C55砼
第一次回弹自10月5日开始；最后一次回弹时间在12月26日，回弹26次，共采集624个测区数据。
下表中红色代表采集数据日期：
选择各个时间段的十组采集数据一一列出，如下表：
回弹数据分析
构件编号
7天
14天
28天
45天
60天
90天
1
75.0%
79.3%
88.5%
92.2%
90.0%
100.0%
2
75.0%
82.7%
91.5%
91.3%
87.6%
96.5%
3
75.0%
85.8%
89.3%
90.9%
96.9%
100.0%
4
75.0%
89.5%
87.5%
93.8%
90.4%
100.0%
5
75.0%
75.8%
91.8%
87.3%
88.7%
99.8%
6
75.0%
75.5%
83.8%
83.5%
94.0%
98.5%
7
75.0%
91.1%
91.8%
91.3%
95.6%
100.0%
8
75.0%
76.9%
77.6%
88.2%
92.4%
100.0%
9
75.0%
96.2%
96.7%
81.1%
93.3%
97.6%
10
75.0%
88.2%
88.9%
86.9%
91.1%
100.0%
表中红数据表示比前次数据值小，按正常曲线确定有规律的3组，无规律的8组，绘制曲线如下：
两组有规律数据曲线图
无规律选择第2组和第9组进行分析，绘图如下：
两组无规律数据曲线图
3.A楼C60砼
第一次回弹自6月14日开始；最后一次回弹时间在11月14日，回弹33次，共采集990个测区数据。
下表中红色代表采集数据日期：
选择各个时间段的十组采集数据一一列出，如下表：
回弹数据分析
构件编号
7天
14天
28天
45天
60天
90天
120天
150天
1
74.4
79.5%
82.5%
84.0%
86.9%
85.5%
100.0%
93.5%
2
74.4
79.5%
82.5%
80.7%
93.8%
81.0%
94.2%
100.0%
3
74.4
79.5%
82.5%
89.5%
91.8%
87.0%
95.7%
100.0%
4
74.4
79.5%
82.5%
87.3%
96.5%
93.8%
97.8%
83.2%
5
74.4
79.5%
82.5%
84.3%
87.3%
100.0%
92.3%
100.0%
6
74.4
79.5%
82.5%
77.7%
98.8%
100.0%
100.0%
94.0%
7
74.4
79.5%
82.5%
89.2%
87.6%
83.5%
8
74.4
79.5%
82.5%
81.3%
92.3%
87.3%
9
74.4
79.5%
82.5%
77.3%
84.6%
100.0%
10
74.4
79.5%
82.5%
81.0%
88.8%
95.0%
以上数据来看，在60天时没有达到设计强度，平均为90.8%。
到90天时才有3个构件已经达到强度，但构件平均值为91.3%，第三个月时强度增长相对很慢。
第四个月（120天强度）增长同样较慢，平均达到93.2%。
第五个月（150天时强度）平均达到97.7%，已经接近设计强度。
另外，A楼负二层、负一层混凝土强度增长更慢，一层以上调整一次混凝土配合比后增长相对较快，现将负一、二层数据列出如下：
部位
砼标高
浇筑时间
7天强度百分比
14天强度百分比
28天强度百分比
45天强度百分比
60天强度百分比
90天强度百分比
120天强度百分比
150天强度百分比
180天强度百分比
A楼-2F
C60
2010/5/6
74%
82%
92%
92%
90%
A楼-1F
C60
2010/5/21
69%
70%
71%
69%
82%
84%
91%
87%
91%
平均值
69%
70%
71%
72%
82%
88%
92%
88%
91%
增长曲线图如下：
经分析，该配合比下，在第四个月（120天强度）混凝土强度已经达到92%，同调整后的强度93%几乎相当，但后期强度确未有增长，在碳化深度持续的同时，强度变得递减，查阅资料分析与水泥品种、强度，粉煤灰掺和量，水灰比等有关。
四、回弹分析
3从混凝土回弹数据中不难看出：
在该配合比及环境下，C50、C55同条件养护的混凝土需要90天时间方能达到设计值，这与规范要求推迟30天。
C60混凝土同条件养护的混凝土五个月强度接近设计强度。
由此可见，随着混凝土标号的增加，同条件养护的下达到设计强度的时间越来越长。
4多组数据出现先测值高于后测值，从无规律曲线图中分析，与碳化深度及不同的回弹部分总结原因：
a、两次回弹强度值大小相当，但碳化深度加大，换算后数据比前一次小。
b、同一构件的不同测区数据存在差异，分析原因与混凝土振捣及养护有关。
例如，同一柱子不同侧面振捣密实度不同，强度不同，碳化深度也不同。
c、数据在碳化深度测量为平均值，而非每个构件实测实量，因此产生误差在所难免。
5从C60混凝土两种配合比来看，混凝土后期强度增长或是否强度能达到设计值与混凝土的配合比有直接的关系。
混凝土站本着商业秘密拒绝透露两次配合比内容，从而暂无法分析配合比中的水灰比的情况。
6混凝土的碳化深度与混凝土强度成反比，强度越高碳化深度越小；同时，也与混凝土振捣密实度有关，振捣充分碳化深度就小。
7混凝土强度与养护条件及温度也有关。
采用浇水养护对混凝土的水化热。
数据采集期间为夏、秋季节，温度相对较高，下平均25℃以上，标准养护温度为20±2℃，所以也是混凝土强度增长的最佳时期。
8本回弹数据分析略显粗犷，因同标号的混凝土在各个楼层施工的时间不同，导致每个时间节点所取数据存在差异，加之施工原因及环境原因，不能精确地反映出混凝土的变化规律。
根据相关文献资料查阅来看，惹要提高回弹数据精度，采用试件由４家商用混凝土公司制作，设计强度Ｃ20、Ｃ25、Ｃ30、Ｃ40、Ｃ50、Ｃ60，制作了14、28、60、90、180、360ｄ共６个龄期，各龄期制作至少６个标准试件，试件尺寸为150ｍｍ×150ｍｍ×150ｍｍ。
混凝土满足泵送混凝土塌落度要求，每一强度等级所有试块采用同日、同盘、同环境浇筑而成，试件成型24小时脱模并采用自然养护。
结果精确至0.1ＭＰａ。
试件抗压试验破坏后，随即在试块断裂面边缘滴入2％酚酞酒精溶液，用碳化深度测定仪测量已碳化与未碳化混凝土交界面到混凝土表面的垂直距离，即碳化深度ｄ，每个回弹面至少测试２个并取平均碳化深度值，计算精确至0.5ｍｍ。
9本次回弹数据另一方面误差与回弹仪精度有关。
回弹仪要求定期率定，半月或一月率定一次；若频繁使用，则应在每次测试前后皆进行率定。
但现场未按此要求做，一直使用一个回弹仪，对回弹结果影响程度尚不知晓。
五、总结
10高强度混凝土在同普通混凝土一样，在前7天强度增长最快，达70%以上。
这也是规范要求混凝土养护不得少于7天的原因。
同时还影响碳化深度，养护充分碳化深度小。
11混凝土配合比直接影响混凝土强度，特别是后期强度增长，如：
A楼C60混凝土，前后两次配合比不同，调整后的混凝土强度最终接近C60，但地下部分混凝土仅达到C55强度，因配合比无法得到真实数据，对此无法分析。
12高强度混凝土不但达到强度的时间较长，且一般接近强度为止。
而低标号的混凝土强度往往超过强度。
例如：
C60混凝土在第五个月末强度达到98%；而C35混凝土45天强度已达114%，C30混凝土45天强度达106%。
13混凝土的振捣充分与否，直接影响混凝土的强度。
振捣越密实，强度越高。
振捣要控制好时间，过振也对混凝土强度增长不利，混凝土坍落度过大时，墙柱表面均是水泥浆，回弹数据偏小。
14潮湿环境对回弹强度有影响，在回弹过程中发现，当下过雨后回弹时，强度偏低。
分析原因是空气中含水率过大，混凝土表面硬度降低。
15对于混凝土强度增长曲线呈下降的回弹数据，分析原因是混凝土在该时间段增长较慢或不明显，但碳化深度增加，换算后的强度就比前一次小。
表面强度减小，而实际上墙柱内部强度不受影响，进而推断墙柱整体强度不会减小。
16本全部数据综合平均换算得到的曲线来看，混凝土强度增长是逐渐递增的，只是随着时间的增加，强度增长较慢而已。
附件：
高强度混凝土增长曲线
一、C50混凝土回弹强度增长曲线
二、C55混凝土回弹强度增长曲线
三、C60混凝土回弹强度增长曲线
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