浅谈混凝土成型试验依据的标准

向华斌

（四川天支建筑工程有限公司， 四川 成都 610031）

0 引言

混凝土成型试验范畴较大，其中包含了大量参数，工程人员主要按照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）的要求对混凝土拌合物进行设计，力学性能和耐久性能的试验方法应分别符合现行国家标准《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2016）、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2019）和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082-2009），而所有数值按照《数值修约规则与极限数值的表示和判定》（GB/T 8170-2008）的方法进行处理。全文所列规范省略了煤炭、水口、电口、铁道、民航、冶金和地标，仅列出常用的国标和交通行业标准，但是要明确水电行业对直接拉伸强度和劈裂抗拉强度的要求，交通运输部行业标准和水电行业标准对弹性模量的要求等力学要求的不同，本文主要对水泥混凝土静力学试验和动力学试验进行对比，对沥青混凝土和水泥稳定碎石等配合比的拌合物成型试验不做过多的叙述。

1 混凝土依据的标准

在实际施工中按照《混凝土结构工程施工规范》(GB 50666-2011)的要求，施工完成后接受《混凝土强度检验评定标准》(GB 50107-2010)、《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300-2013)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)或者其他部门规范的评定和验收。对于普通水泥混凝土的工程人员，应当从《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）入手，经过《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2016）、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2019）和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082-2009）这三方面的试验，最后按照GB 50107《混凝土强度检验评定标准》或者其他行业评定标准的要求，来进行试验，试验仪器如图1 所示：

图1 强制式混凝土搅拌机

在实际工作中，工程人员首先按照《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2011）的要求，开始混凝土配合比设计指导成型试验，但在这之前，必须先完成原材料试验，诸如水泥、水、集料、外加剂、掺和料等的物理化学参数等。原材料合格后，工程人员依据水泥试验的28 天强度参数用以确定水胶比，根据该规范中的表格选择用水量得出胶凝材料用量，其中水泥用量还要满足各种混凝土的技术要求，外加剂用量由厂家提供，然后根据外加剂原材料试验进行调整，砂率根据该规范中的表格确定后，工程人员得到试拌配合比，在该配合比基础上应至少采用三个不同的配合比。当采用三个不同的配合比时，其中一个应为本规程试拌配合比，另外两个配合比的水胶比宜较试拌配合比分别增加和减少0.05，用水量应与试拌配合比相同，砂率可分别增加和减少1%。该三个配合比每个制作一组试件，再过28 天后绘制水胶比-强度曲线，插值得到经济的试配强度水胶比，然后微调配合比，最后配合比形成，根据现场含水量试验等方法，再修改成施工配合比。

本文主题——混凝土成型试验在施工配合比已确定，并且在试拌配合比试验中的原材料合格基础上，现场材料进场之前的原材料所要求的参数也要求合格的情况下才能开始。工程人员根据施工配合比，按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2016）对混凝土进行成型试验，在当天进行参数：稠度，凝结时间，泌水率，压力泌水率，表观密度，含气量等的试验，其中很多试验完结可能会到第二天之后，所以需要科学组织加班人员，在28 天后应按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2019）和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082-2009）的要求对混凝土进行成型和养护，如果龄期超过了28 天，因为煤炭、水口、电口、铁道、民航、冶金、交通、地标、国标等规范有不同的叙述，工程人员按照执行的标准，再开始评定、验收等工作。

对《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2019）中要求的抗压强度、轴心抗压强度、静力受压弹性模量、劈裂抗拉强度、抗折强度等参数进行试验，其中需要注意，如果外国监理要求圆柱体试验，也应该参照该规范进行试验。然后按照《混凝土强度检验评定标准》(GB 50107-2010)或者其他部门评定标准进行评定，如果是设计阶段则按照《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2010)或者其他部门设计阶段的规范进行。

对《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082-2009）中要求抗冻、抗渗、动弹性模量、抗氯离子渗透、收缩、早期抗裂、受压徐变、碳化、钢筋锈蚀、抗疲劳、抗硫酸盐腐蚀、碱骨料反应等参数进行试验。然后按照《混凝土耐久性检验评定标准》（JGJ/T 193-2009）或者其他部门评定标准进行评定。

如果是验收阶段则按照《建筑工程施工质量验收统一标准》(GB 50300-2013)、《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 50204-2015)或者其他部门验收阶段的规范进行。

2 SHPB 实验中的混凝土成型试验

因为SHPB 实验的标准化在国内进展缓慢，详细实用的通用试验标准还没有出台，所以本章不对SHPB 的实验标准进行罗列。但是SHPB 实验中的混凝土成型阶段所体现的思想与静力学试验所依据的标准的思想是基本一致的，而区别主要表现在：

(1)在SHPB 实验中混凝土试件的尺寸需要考虑弥散效应和惯性效应的影响，应针对客观条件不同进行高径比的设计。

(2)动力学测试中试件断面的平整与否直接影响到试验数据的输出，关系到摩擦效应，因此工程人员有时候还会牺牲应变率，涂抹凡士林来对试件进行整形，这样可以很好地消除高频谐波，减少弥散效应。

(3)由于前期混凝土强度不够，所以工程人员不能直接对大板块中进行切割打磨，所以工程人员一般采用钢模的形式对前期混凝土试件进行成型。

在SHPB 试验中的混凝土成型试验中，工程人员应依然按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2016）对混凝土进行成型试验，若是有静力学和耐久性测试的要求，工程人员依然在规定龄期后按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2019）、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082-2009）的要求进行试验，而SHPB 试验的试件破碎后如图2 所示。

图2 SHPB 实验中的混凝土成型试件破碎图

3 总结

通过混凝土的静力学试验和动力学试验中依据的的标准进行对比，本人发现，工程人员依然必须按照国家出台的《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T 50080-2016）、《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T 50081-2019）和《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》（GB/T 50082-2009）等标准。因此，在未来的工作中，工程人员应该更加回到规范中，依据基础的试验规范来指导实践，才能进行经得住同行考验的工作。在试验上按照国家标准，不仅仅反映了一个工程人员最基本的素质，也反映了其严谨的工作精神，除此之外，回到标准中去，这种方法本身也具有土木工程试验的方法论意义和工程伦理的要求。