《建筑工程冬期施工規(guī)程》（JGJ104-97）規(guī)定：根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁鉁刭Y料，室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)工程進(jìn)入冬期施工階段；冬期施工時(shí)，氣溫低，水泥水化作用減弱，混凝土強(qiáng)度增長慢，當(dāng)溫度降至0℃以下時(shí)，水泥水化作用基本停止，混凝土強(qiáng)度亦停止增長。當(dāng)溫度降至-2℃~- 4℃時(shí)，混凝土內(nèi)的水分開始結(jié)冰，體積膨脹，混凝土內(nèi)產(chǎn)生冰脹應(yīng)力，使早期水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微膨脹，同時(shí)降低了水泥與砂石和鋼筋間的粘結(jié)力。受凍的混凝土在解凍后，其強(qiáng)度雖能繼續(xù)增長，但已不能達(dá)到原設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)。鑒于混凝土結(jié)構(gòu)工程在這一階段的特殊性，混凝土試塊的留置除應(yīng)滿足常溫情況下的留置規(guī)定外，尚應(yīng)增設(shè)不少于兩組與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)的試塊，分別用于檢驗(yàn)受凍前的混凝土強(qiáng)度和轉(zhuǎn)入常溫養(yǎng)護(hù)28天的混凝土強(qiáng)度。也就是說，在常溫下留置一組試塊就能滿足規(guī)定，到了冬期施工時(shí)，至少要留置三組才能滿足要求。那么這三組試塊應(yīng)該怎樣留置和評(píng)定呢？

1、 受凍前同條件混凝土試塊的留置和評(píng)定

為什么要留置受凍前混凝土試塊呢？這是因?yàn)榛炷猎馐軆鼋Y(jié)時(shí)間愈早、受凍前強(qiáng)度愈低，則強(qiáng)度損失愈多，反之則損失愈小。為了保證混凝土在受凍前具備抵抗凍脹的能力，使混凝土受凍后其強(qiáng)度損失不超過5%，而必須的最低強(qiáng)度，稱為受凍臨界強(qiáng)度。評(píng)定受凍前同條件試塊是否合格，就是確定受凍前同條件試塊在特定時(shí)間內(nèi)其抗壓強(qiáng)度是否能夠不小于受凍臨界強(qiáng)度。這里所謂的“特定時(shí)間”是指同條件試塊從成型到送試驗(yàn)室進(jìn)行抗壓測(cè)試這段時(shí)間，“特定時(shí)間”是通過測(cè)量混凝土養(yǎng)護(hù)期間溫度得到的，對(duì)于普通混凝土，“特定時(shí)間”是從混凝土入模到氣溫降至0℃受凍前；對(duì)于摻防凍劑混凝土，“特定時(shí)間”是從混凝土入模到氣溫降至防凍劑規(guī)定的溫度前。例如，某外加劑規(guī)定的設(shè)計(jì)溫度是-10℃，那么使用這一外加劑的混凝土的“特定時(shí)間”就是從混凝土入模到溫度降低到-10℃前。要注意的是試件不得在凍結(jié)狀態(tài)下試壓，100mm立方體試件，應(yīng)在15～20℃室內(nèi)解凍3～4h或浸入10℃的水中解凍3h。150mm立方米試件應(yīng)在15～20℃室內(nèi)解凍5～6h或浸入10℃的水中解凍6h。

明白了以上道理后，就可以在“特定時(shí)間”內(nèi)將同條件試塊送試驗(yàn)室做抗壓試驗(yàn),拿到抗壓強(qiáng)度值后，可以根據(jù)以下規(guī)定來評(píng)定同條件混凝土試塊是否合格：

1）普通混凝土采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制時(shí)，其抗壓強(qiáng)度值不小于混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的30%。采用礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，其抗壓強(qiáng)度值不小于混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的40%。例如有一組強(qiáng)度等級(jí)為C30同條件混凝土試塊，如果是采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的，其抗壓強(qiáng)度只要大于9.0N/mm2（30*30%）就可以評(píng)定為合格；而如果是采用礦渣硅酸鹽水泥配制的，其抗壓強(qiáng)度只有大于12 N/mm2（30*40%）才能評(píng)定為合格。從這個(gè)意義上說，混凝土冬期施工應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，而非礦渣硅酸鹽水泥。在此要注意兩個(gè)問題，一是混凝土強(qiáng)度等級(jí)等于或小于C10時(shí)，其抗壓強(qiáng)度值不得小于5.0 N/mm2；二是當(dāng)施工需要提高混凝土強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，應(yīng)按提高后的強(qiáng)度等級(jí)確定。

2）摻用防凍劑的混凝土，當(dāng)室外最低氣溫不低于-15℃時(shí)不得小于4.0N/mm2，當(dāng)室外最低氣溫不低于-30℃時(shí)，不得小于5.0 N/mm2。

3）值得特別注意的是：混凝土的臨界強(qiáng)度值是在其強(qiáng)度等級(jí)為C10-C40，水灰比在0.4-0.6 范圍內(nèi)的普通混凝土，而高于C40的混凝土，由于外加劑及超細(xì)骨料的摻入，混凝土內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)的形成和受凍破壞過程與普通混凝土有較大差別，其臨界強(qiáng)度尚需進(jìn)一步試驗(yàn)確定。也就是說，上述幾條只能用于評(píng)定強(qiáng)度等級(jí)不大于C40的混凝土，對(duì)于強(qiáng)度等級(jí)大于C40的混凝土，不能用上述幾條來評(píng)定其是否合格。

2、 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試塊的留置和評(píng)定

留置標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試塊的目的就是為了混凝土強(qiáng)度的合格評(píng)定，它與受凍前試塊和轉(zhuǎn)入常溫后試塊的留置是有區(qū)別，它不受時(shí)間限制，只要混凝土工程在施工，就必須留置試塊，不象受凍前和轉(zhuǎn)入常溫后的試塊那樣，只在冬期施工期間留置。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試塊應(yīng)在混凝土澆筑地點(diǎn)隨機(jī)抽取，關(guān)于混凝土試塊的留置數(shù)量，可按照下面的規(guī)定執(zhí)行：

a) 每拌制100盤且不超過100M3的同配比的混凝土，其取樣次數(shù)不少于1次

b) 每工作班拌制的同配比的混凝土不足100盤時(shí)其取樣次數(shù)不得少于1次。

c) 對(duì)現(xiàn)澆樓層同配比的混凝土，其取樣不得少于1次。

同一單位工程每一驗(yàn)收項(xiàng)目中同配比的混凝土，其取樣不得少于1次。

這里要注意的是，商品混凝土除應(yīng)在預(yù)拌混凝土廠內(nèi)按規(guī)定留置試塊外，混凝土運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，尚應(yīng)按上述規(guī)定留置試塊。也就是說商品混凝土的賣家（預(yù)拌混凝土廠）和買家（施工單位）都需要按規(guī)定各自留置試塊。

關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試塊評(píng)定，根據(jù)《混凝土檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GB107之規(guī)定，有三種方法。即標(biāo)準(zhǔn)差已知的評(píng)定方法，標(biāo)準(zhǔn)差未知的評(píng)定方法和非統(tǒng)計(jì)評(píng)定方法。目前建筑工程中最常用是后兩種方法。下面就這兩種方法分別做一下舉例說明：

A 標(biāo)準(zhǔn)差未知評(píng)定方法舉例

某工程無前一期統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在統(tǒng)計(jì)規(guī)定期內(nèi)共有同強(qiáng)度等級(jí)（C20）原材料和配合比基本一致的15組試塊，如下表所列：

混凝土強(qiáng)度數(shù)據(jù)

序號(hào)i

1

2

3

4

5

6

7

8

強(qiáng)度fcu,I(Mpa)

20.5

22.1

23.5

24.0

21.0

26.5

23.0

21.5

序號(hào)i

9

10

11

12

13

14

15

強(qiáng)度fcu,I(Mpa)

22.0

23.0

22.5

24.0

27.5

26.0

22.0

由于缺乏前一時(shí)期統(tǒng)計(jì)資料，采用標(biāo)準(zhǔn)差未知統(tǒng)計(jì)法評(píng)定

⑴、 求批的平均值與標(biāo)準(zhǔn)差

① 平均值: mfcu=1/15(20.5+22.1……+26.0+22.0)=23.34Mpa

② 標(biāo)準(zhǔn)差: Sfcu

⑵、查GBJ107-87中表4.1.3選定合格判定系數(shù)：λ1=1.65 λ2=0.85

⑶ 求驗(yàn)收界限

①“平均值”驗(yàn)收界限：

[mfcu-λ1Sfcu]=0.9fcu,k=0.9*20=18.0Mpa

② 最小值驗(yàn)收界限

[fcu,min]= λ2 fcu,k=0.85*20=17.0 Mpa

⑷ 檢驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定

①“平均值”驗(yàn)收函數(shù)：mfcu-λ1Sfcu=23.34-1.65*2.03=20.0 Mpa

② 最小值樣本函數(shù)（由上表實(shí)測(cè)強(qiáng)度值中找出最小值）

fcu,min=20.5 Mpa

③評(píng)定

平均值條件： mfcu-λ1Sfcu=20.0 Mpa>[mfcu-λ1Sfcu]=18.0Mpa

最小值條件： fcu,min=20.5 Mpa>[fcu,min]=17.0Mpa

兩條均滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，該批混凝土判為合格。也就是說，這批混凝土強(qiáng)度達(dá)到C20級(jí)的強(qiáng)度要求。

B 非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定舉例

某工程現(xiàn)場(chǎng)預(yù)制一批構(gòu)件，強(qiáng)度等級(jí)為C30，共留四組試塊，抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值（Mpa）為31.5、32.0、33.5、31.8，因所留組數(shù)在2-9組之間，故采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定：

⑴計(jì)算平均值與最小值的驗(yàn)收界限

① 平均值驗(yàn)收界限 [mfcu]=1.15fcu,k=1.15*30=34.5Mpa

② 最小值驗(yàn)收界限 [fcu,min]=0.95 fcu,k=0.95*30=28.5 Mpa

⑵ 計(jì)算樣本驗(yàn)收函數(shù)

① 平均值 mfcu=1/4（31.5+32.0+33.5+31.8）=32.2 Mpa

③ 最小值 fcu,min=31.5 Mpa

⑶檢驗(yàn)結(jié)果評(píng)定

① 平均值條件 mfcu=32.2 Mpa<[mfcu] =34.5Mpa

② 最小值條件fcu,min=31.5 Mpa>[fcu,min]= 28.5 Mpa

結(jié)論：由于平均值條件未滿足GB107中第4.2.1-1條mfcu≥1.15fcu,k之規(guī)定，該批混凝土評(píng)定為不合格，也就是說，這批混凝土的強(qiáng)度未達(dá)到C30級(jí)的強(qiáng)度要求。

在此值得一提的是，當(dāng)僅有一個(gè)強(qiáng)度實(shí)測(cè)值，該值必須≥1.15fcu,k

由上述計(jì)算可見非統(tǒng)計(jì)法驗(yàn)收條件是比較苛刻的，這就要求施工時(shí)越是工程量少的混凝土結(jié)構(gòu)越要控制好它的質(zhì)量。有些現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員由于不會(huì)用統(tǒng)計(jì)法評(píng)定，而采用非統(tǒng)計(jì)法評(píng)定強(qiáng)度，雖然沒有錯(cuò)，但大大加嚴(yán)了檢驗(yàn)尺度，使原本可評(píng)為合格的混凝土評(píng)成了不合格，而且照此控制混凝土質(zhì)量必將引起不必要的材料消耗的增加，很不合算。

3、轉(zhuǎn)入常溫后同條件混凝土試塊的留置和評(píng)定（JGJ104-97）是這樣講的“轉(zhuǎn)入常溫養(yǎng)護(hù)28天”。該齡期應(yīng)該怎樣計(jì)算呢？我們不妨舉例說明，假設(shè)濟(jì)南市某工程有一組試塊的成型時(shí)間為2005年12月20日，根據(jù)有關(guān)規(guī)定濟(jì)南的冬期施工日期為上年的11月18日至下年的3月18日。依據(jù)這一規(guī)定知道這組試塊轉(zhuǎn)入常溫的時(shí)間是2006年3月18日，那么該試塊齡期應(yīng)該這樣計(jì)算：2005年12月20日至2006年3月18日（68天）+28天，共96天。即該試塊的齡期為96天，抗壓試驗(yàn)時(shí)間為2006年4月15日。這里有個(gè)問題，我們以濟(jì)南為例講一下，由于轉(zhuǎn)入常溫的時(shí)間是一致的（統(tǒng)一定為3月18日），轉(zhuǎn)入常溫再養(yǎng)護(hù)的時(shí)間也是一致的（28天），這樣一來，勢(shì)必出現(xiàn)這樣一種情況，整個(gè)冬期施工期間留置的轉(zhuǎn)入常溫后同條件混凝土試塊全部集中在同一天進(jìn)行抗壓試驗(yàn)（濟(jì)南為4月15日）。以濟(jì)南市建筑工程質(zhì)量監(jiān)督站檢測(cè)中心為例，這一天要試驗(yàn)的試塊有幾千余組。要在一天之內(nèi)試驗(yàn)如此之多的試塊，對(duì)于任何一個(gè)檢測(cè)單位而言恐怕都是有困難的。筆者猜測(cè)可能是GB50204的制定者當(dāng)時(shí)沒有考慮到這一問題。筆者提出這個(gè)的目的也是為提醒有關(guān)部門注意，最好能拿出一個(gè)解決問題的辦法。

關(guān)于轉(zhuǎn)入常溫后混凝土試塊評(píng)定問題，筆者曾仔細(xì)查閱過《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）、《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（GBJ107-87）、《混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB50164）和《建筑工程冬期施工規(guī)程》（JGJ104-97等涉及到強(qiáng)度評(píng)定的規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)，可惜都沒有找到滿意的答案。筆者認(rèn)為留置轉(zhuǎn)入常溫后同條件混凝土試塊的目的是為了檢驗(yàn)混凝土在經(jīng)過了一個(gè)冬期惡劣氣候的影響后，其實(shí)際強(qiáng)度值還能否達(dá)到原來設(shè)計(jì)的要求。就此目的而言，可以參考上文中關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)混凝土試塊的評(píng)定方法對(duì)轉(zhuǎn)入常溫后混凝土試塊進(jìn)行評(píng)定。