摘要：当不平度和不垂直度符合要求后，将符合要求的混凝土试块放置在材料试验机进行加荷试验，按规定的加荷速率进行加荷，直至混凝土破坏，记录混凝土破坏时的最大压力P，计算出混凝土的抗压强度。混凝土试块抗压强度检测根据是GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》，检验所用压力试验机为1级精度，测量尺寸用钢尺最小刻度值1mm，试块尺寸选用标准混凝土试块：150mm。
关键词：混凝土；强度检测；不确定度
1 混凝土试块抗压强度不合格的主要原因
造成混凝土试块不合格的主要原因是以下四个方面：（1）原材料及配合比：混凝土原材料经常变换导致混凝土不合格，试块自然也就不符合要求。混凝土配合比设计时，水灰比过大或过小，含水率扣减不合理。（2）运输过程：混凝土运输前，搅拌车罐中有水未放干净，混凝土进罐后和水混在一起，混凝土的实际水灰比变大，导致强度偏低。混凝土运输到工地，等待时间过长，和易性变差，为了便于施工，在罐中加水搅拌再施工，增大了混凝土的水灰比，改变了混凝土的配合比，强度变低。（3）混凝土试块制作、养护不符合要求。做试块的人员并非是专业技术人员，振捣、刮平、收面、拆模、养护，这些施工步骤根本无人问津。试块做过后，拆模无时间概念，有的试块缺棱掉角的。
2 混凝土抗压强度不确定度评定的数学模型
依据GB/T50081-2002，抗压强度计算公式为：
σ=F/A=F/L×W（1）
其中：σ—为试块强度，单位：MPa；
A—试块面积，单位：mm 2；
F—破坏荷载，单位：N；
L—试块长度，单位：mm；
W—试块宽度，单位：mm。
测量不确定度的主要来源是：设备、环境条件、检测人员、检测方法的缺陷等因素。对于混凝土试块抗压强度检测，检测时温度变化对其影响很小可忽略不计；加荷速度只要控制在规范允许的范围内其影响可忽略不计。忽略上述影响因素，混凝土试块抗压强度检测结果的数学模型：
σ=（F/L×W）δ1（2）
其中：δ1—数值修约因子。其它字母含义同公式⑴。
3 抗压强度不确定度分量
包括：压力测量不确定度分量μF；试块承压面积的测量不确定度μA（由试块长度测量不确定度分量μL和试块宽度测量不确定度分量μW组成），数值修约的测量不确定度μδ1。
3.1 试块面积的标准不确定度μA。（1）试块长度的标准不确定度μL，根据GB/T50081-2002的规定，试块各边长尺寸允许公差不得超过±1mm。当试块的实测尺寸与公称尺寸偏差在1mm范围内，承压面积按公称尺寸计算；当试块尺寸超过规范允许公差，我们不做检验。按B类不确定度评定，尺寸偏差属于均匀分布，当置信水平p=100%，包含因子k= 
，故由此带来的标准不确定度为：
标准砼试块尺寸为150mm，其相对标准不确定度为：
（2）试块宽度尺寸的标准不确定度μW。试块宽度尺寸的标准不确定度μw，与长度尺寸的标准不确定度相同，为：
（3）试块承压面积的标准不确定度μA。试块承压面积的计算公式：
A=L×W
试块长度和宽度尺寸彼此独立，则试块承压面积的标准不确定度为：
3.2. 压力的标准不确定度。试块抗压强度检测采用自动采集系统进行数据采集，读数引入的不确定度可忽略，仅考虑试验机的测量不确定度。根据YE-200A型压力试验机检定证书提供：U=0.8%（k=2），则其相对标准不确定度为：
3.3 值修约的标准不确定度。根据混凝土试块抗压强度修约规则，其修约间隔为0.1MPa，根据JJF1059-1999规定，由于数值修约引起的测量不确定度为：
μδ1=0.29×δ1=0.29×0.1=0.029MPa
则其相对标准不确定度（取混凝土强度为30MPa）：
在混凝土试块抗压强度检验过程中，若加荷速率满足规范的要求，其引入的不确定度可忽略。
4 混凝土试块抗压强度不合格的防治
在实际工作中，许多混凝土试块不合格的工程及其部位，通过采用回弹法或抽芯法进行检测，结果发现现场实体质量良好，其检测结果绝大部分都符合设计要求。因此正确预防混凝土试块不合格，具有重要的现实意义。其主要防治途径还是要保证试块的制作和养护规范有效，这是根本。
4.1 加强管理，对试验员做好培训和技术交底工作。（1）试验员要经过培训，持证上岗。并接受项目总工的技术交底及培训。（2）试验员要做责任心，不能把制作混凝土试件的工作交给劳务人员去做。
4.2 正确制作、养护混凝土试块。（1）混凝土的取样方法。1）普通混凝土力学性能试验应以三个试块为一组，每组试块所用的拌合物应从同一盘混凝土或同一车混凝土中取样。22）混凝土拌合物的取样应具有代表性，宜采用多次采样的方法。一般在同一盘混凝土或同一车混凝土中的中间处之间取样，从第一次取样到最后一次取样不宜超过15min，然后人工搅拌均匀。3）试模应符合《混凝土试模》（JG237-2008）中技术要求的规定，定期对试模进行自检，自检周期宜为三个月。（2）混凝土试块的制作。1）成型前，应检查试模尺寸并符合有关规定；试模内表面应涂一薄层矿物油或其他不与混凝土发生反应的脱模剂。2）取样或试验室拌制的混凝土应在拌制后尽短的时间内成型，一般不宜超过15min。3）取样的混凝土拌合物应至少用铁锨再来回拌合三次。4）根据混凝土拌合物的稠度确定混凝土成型方法，坍落度不大70mm的混凝土宜用振动振实；大于70mm的宜用捣棒人工捣实；检验现浇混凝土或预制构件的混凝土，试块成型方法与实际采用的方法相同。
4.3 混凝土试块的养护。（1）试块成型后应立即用不透水的薄膜覆盖表面。（2）.用标准养护的试块，应在温度为20±5℃的环境中静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为20±5℃，相对湿度为95%以上的标准养护室中养护养护。标准养护室内的试块应放在支架上，彼此间隔10～20mm，试块表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。（3）同条件养护试块的拆模时间可与实际构件的拆模时间相同，拆模后，试块仍需保持同条件养护。（4）标准养护龄期为28d。
4.4 混凝土试块的抗压强度试验步骤应认真进行。（1）试块从养护地点取出后应及时进行试验，将试块表面与上下承压板面擦干净。（2）将试块安放在试验机的下压板或垫板上，试块的承压面应与成型时的顶面垂直。试块的中心应与试验机下压板中心对准，开动试验机，当上压板与试块或钢垫板接近时，调整球座，使接触均衡。（3）在试验过程中应连续均匀地加荷，混凝土强度等级＜C30时，加荷速度取每秒钟0.3～0.5MPa；混凝土强度等级≥C30且＜C60时，取每秒钟0.5～0.8MPa；混凝土强度等级≥C60时，取每秒钟0.8～1.0MPa。当试块接近破坏开始急剧变形时，应停止调整试验机油门，直至破坏。然后记录破坏荷载。如果试验方法不规范，盲目操作必然带来结果的失真。
总之，针对混凝土试块抗压强度检验方法的不确定度，当用户需要我们提供每组检测结果的不确定度，需要考虑三个试块的样品不均匀性所造成的不确定度，采用极差系数法评定样品不均匀性引起的测量不确定度。
参考文献：
[1]李萍，混凝土抗压强度检测结果的不确定度评定的方法.2017.
[2]王宏宇，浅谈混凝土抗压强度检测结果的不确定度.评定.2018.
论文作者:高凤勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/22
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