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工程概况

盐城港射阳港区通用码头三期工程码头单位工程预制及现浇梁部分混凝土为高性能混凝土，设计强度等级为C45。预制纵梁于2016年3月份开始施工，2016年5月12日及2016年6月1日试验检测单位分别对射阳港区通用码头三期工程现场预制梁采用回弹法进行混凝土强度推定。

推定结果如下：

表1 回弹法检测混凝土推定强度结果

2016年5月12日检测预制梁的龄期从32~55d不等，混凝土推定强度从33.5~36.2MPa不等（平均34.7MPa），均未达到设计要求强度。2016年6月1日检测预制梁的龄期从68~75d不等，混凝土推定强度从41.3~47.5MPa不等（平均44.9MPa），但抽检的七榀梁中已有四榀梁达到设计强度，其余三榀梁推定强度都在40MPa以上。从2016年5月12日及2016年6月1日两次回弹3月份生产的梁的混凝土强度看，两次回弹时间相差20d，强度相差约10.2MPa，该差值为混凝土设计强度的22.7%。

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原因分析

经研究分析可能造成混凝土强度不足的主要原因包括原材料问题、施工过程问题和混凝土配合比问题。而混凝土原材料是经有资质第三方检测单位检测，均是合格后再投入使用的，因此排除了原材料质量差引起混凝土强度不足的原因。施工过程从钢筋模板验收、搅拌站下料及塌落度检查、混凝土浇筑过程到拆模后构件养护等都符合设计要求及规范规定，因此施工过程不是造成混凝土强度不足的原因。

混凝土配合比设计是混凝土工程中很重要的一项工作，它直接影响到混凝土的顺利施工和混凝土工程的质量，从施工单位委托有资质检测单位进行配合比设计以及监理单位委托有资质检测单位进行复核结果看，配合比设计满足设计要求。因此也排除了混凝土配合比不当引起混凝土强度不足的原因。但在查找、分析造成混凝土强度不足原因时，掺和料种类及惨量对混凝土强度增长速度会产生怎样的影响引起了我们的注意。

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掺和料对混凝土强度增长的影响

粉煤灰对混凝土强度的影响，是由于粉煤灰的“活性效应”。粉煤灰中的SiO2及AlO3与水泥水化产生的Ca（OH）2发生化学反应，生成水化硅酸钙和水化吕酸钙，这些水化产物填充于水泥水化产物的空隙中，使胶凝材料更加密实。由于粉煤灰中含有大量的玻璃微珠，因此其活性较低，需要水泥水化产生的碱性物质才能激发其活性。混凝土龄期在一周左右时粉煤灰才与水泥水化产生的Ca（OH）2开始频繁接触进而发生化学反应，所生产的C-S-H凝胶类产物及水泥熟料水化生成物，共同增强混凝土强度。

有研究用强度等级为52.5的普通硅酸盐水泥及气体材料办制混凝土配合比，在其它原材料及胶凝材料重量固定不变情况下，研究粉煤灰惨量变化对混凝土性能及强度影响规律。具体的，28d龄期时，混凝土抗压强度随粉煤灰掺量的增加呈线性降低趋势，其回归方程式如下：

式中，Fr-粉煤灰掺量（%），为粉煤灰和胶凝材料比值。R-相关系数。

56d龄期时，混凝土抗压强度随粉煤灰掺量增加呈非线性增大趋势，其回归方程式如下：

90d龄期时，混凝土抗压强度会随粉煤灰惨量的增加呈非线性增大趋势，其回归方程式如下：

因此，混凝土中掺入粉煤灰后不仅要考虑粉煤灰对混凝土前期强度的不利影响，还要最大化利用粉煤灰对混凝土后期强度的显著提高作用。粉煤灰后期强度会随粉煤灰惨量的增加而增大。

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采取的措施

为确定是因为本工程纵梁混凝土配合比掺和料中只惨入粉煤灰原因造成的混凝土强度增长较慢的原因，参考一期码头工程和二期导堤工程混凝土配合比，现场又浇筑两榀纵梁进行对比验证。一榀采用原纵梁混凝土配合比进行预制，另外一榀在原配合比基础上用矿粉代替50%的粉煤灰重量，其它材料用量不变，采用回弹法对混凝土7d、28d、56d龄期强度进行推定。推定结果如下：

表2 对比验证回弹法检测混凝土推定强度结果

在此期间现场预制的纵梁第三方检测单位采用回弹法又进行了强度检测，检测结果是合格的。掺加矿物掺合料混凝土的强度与纯水泥混凝土相比，早期强度较低，而后期强度发展较快，在温度较低情况下更为明显。为了充分利用掺加矿物掺合料混凝土的后期强度，其混凝土强度进行合格评定时的试验龄期可以大于28d。

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结语

掺入粉煤灰的混凝土，早期强度增长较慢，后期强度增长较快，因此对混凝土强度进行评定时龄期可超过28d。而实际上很多工程都有工期的要求，混凝土掺和料中只惨入粉煤灰的情况下，会造成其早期强度增长较慢，影响安装进度。因此，可在混凝土中再掺入硅粉、矿粉等活性材料，可以弥补粉煤灰的缺点，使混凝土早期强度增长较快。

作者：刘贤雷、姜学文，如涉及作品内容、版权和其它问题，请及时联系，我们将尽快处理。