一个试模引发的冤案

闻宝联

（建筑材料工业技术情报研究所，北京 100024）

经常有朋友问我，不在办公室坐着却总跑现场累不累？说实话：不累！因为对工程的深度认识和理解往往来源于实践过程。这个过程会使你的眼界和境界不断得到提升，而非闭门造车、坐而论道可及的！

十几年前，我带着我的几个助手跑一线，提供技术服务顺便做检测业务。以前一般混凝土检测中心或质检站给出了混凝土配合比后就不再负责后面的施工应用，但我们那时发现配比出来了，到现场却没法用，一是原材料的变化，二是不同的工艺和气候需要配比进行相应的调整，如何调？还有就是结构混凝土会出现千奇百怪的问题，远超出你的想象——至少我当时想不到！这样也就引发我们开辟了第二战场：技术咨询服务，结合工程实际制定专用指南，全方位、多角度从原材选用、配比设计、施工、质量控制全程进行咨询服务。而在这个过程中，会出现很多意想不到的问题，既然给项目提供技术支撑，工程上什么问题都会找到你，自然，什么问题都要给人解答。合情合理的解释，顺着这个解释提出解决方案，使问题再不会出现或大幅度减少才证明找准了方向，才能形成闭环，这是必须的，而这也是极富挑战性的。

一开始，也像绝大多数搅拌站技术人员一样，因为缺乏必要的工程经验，往往只盯着材料和配比，怎么调也解决不了，后来才意识到大多数问题不是材料本身的原因，至少不是主因，这时候多学科、多角度、全过程的思考是必须的，不了解施工的整个过程，缺乏必要的工程经验和相关学科的知识，要找到真正的症结并非易事，技术咨询也是不断培养个人的综合能力提升的过程——痛并快乐着！

我一直拿破案做例子，质量问题的分析也是个破案过程，混凝土专业知识只是个基础，更多是这之外的因素。工夫在诗外！工作做得久了，也自然有很多感悟，处理质量问题必须亲到现场——即便如此都不一定能找到真正的症结，只凭几张照片或当事人的陈述就草草下结论往往都是错的，因为你没有得到真实信息。没有真实信息作为依据的推论都是靠不住的，即便现场技术人员如实陈述都不一定可靠。我的一位学员发了几张照片给我，说现场打了四根柱子，有三根是好的，一根不好，同样的材料同样的工艺，问我是什么原因，我问了几个问题后，也哑然回答不上来。后来我到了现场，才发现外观没一根是好的，基本都不好！他的理解与我有差异。我看了现场，观察每一根出现问题的部位、上下的差别，问了几个问题，指出了问题原因，改正工艺后解决了问题，再浇筑柱子外观都很好。别人的眼见虽也是现场所见，但不一定为实，因为个人的理解不一样，描述也会有差异，就会导致误判！

微信群里也总有讨论质量缺陷、分析原因，我极少参与，因为我不掌握实情，不便谈论，贸然发表意见可能会误判、误导别人、误人子弟就不好了！

我在负责天津—石家庄高速公路某段技术支撑时，根据现场的原材料状况，帮他们出具一个了 C50 配合比，也拍胸脯保证尽管放心，7d 强度不会低于 52～53MPa，28d 强度不低于 60MPa。因为预制梁 7d 要张拉，强度必须不低于 50MPa。

结果大跌眼镜，7d 试块强度 47～48MPa，后来 28d试块才 52～53MPa，这着实尴尬。我到标养室看了养护记录，相对湿度没问题，但时值严冬，标养室保温效果不好，温度一直是 18℃，虽然也在允许温度范围的边缘，感觉这样试块的成熟度差一些，与 20℃ 相比，只是 90%，于是让试验室把标养室温度调上来，不得低于 20℃，再重新制做了试块，7d 抗压强度竟然也基本没增长！这有点难堪了！我拿卡尺量了试块，没有发现试块变形。在此之前我曾经处理过类似案例：强度低的比较多，发现试块变形——试模胀模，做抗压试验试块与承压板是线接触或是点接触，绝对不是面接触，表现强度很低！但蹊跷的是，这次并未发生如此现象。

我接着量了下试块尺寸，一头是 150mm，另一头是 149mm 或是 148.5mm，问题应该出在这里！

我看了下压完的试块破型，发现都是大面不坏，而另一端都坏了，就如图 1。

图1 现场破型后的试块

正常的试块破型过程和破型效果应该是图 2 所示，由于环箍效应造成试块破型后中部破碎收缩。

图2 标准试块的破型

再追溯下去，以前试模是可拆装的钢制或铸铁模具，尺寸控制得很好，但很笨重，拆装一次耗时费力，但当时工程量也没有像现在这么大，需要的试块数量也少得多。但现在随着工程量的飞涨，试块的制作也相应多了很多，再用钢模就很难完成了，纷纷都改用塑料试模，成型后等可拆模时，用高压气枪在底部气孔处一顶就脱模，劳动强度大幅度降低、效率提高。但制作销售试模的厂家为了好脱模，都做了锥度，这样好脱模了，但试块的受力模式就变了，受压同时也受到了剪切，混凝土能抗压，但不能抗拉、抗剪，这样试块很快就碎裂了，表现为强度降低很多。

从规范要求角度，试模尺寸的允许偏差不超过0.2%，对 150mm 试模，也就是不超过 0.3mm，我让试验室去找尺寸规整的试模，大小面偏差尽量控制在0.5mm 范围内。买来后再做试块，7d 达到 54MPa，28d长了 10MPa，试模的影响竟然这么大！虽然我一直也知道试模的影响，但这么大真是出乎我的意料。后来我每到一家搅拌站或工地试验室，都会观察破型后的试块，发现几乎没有一家试块中间破型为棱锥体的，我给搅拌站培训质量与成本控制，就提到试模的问题，理论上任何试模成型只能无限接近真值，都不会高于真值，但由于试模尺寸的问题以及使用过程中的变型，造成试块强度甚至低一个等级以上，无形之中造成每方混凝土十来块钱的损失，供 C30 混凝土要按 C35 配制才能满足要求，特别是施工现场，试模不合格再加上制块以及养护不规范，强度就更低，这样往往演化成质量事故。用标准尺寸的试模可大幅度避免冤假错案。从成本控制角度，一个年生产 50 万方混凝土的企业，光这一项浪费就 500 万！反之亦然！

后来很多专家都觉得既然现在行业乱象严重，非常有必要制作尺寸标准、刚度大不变形的模具服务行业、服务工程，以期得到真实的数值，后来在我服务的雄安新区的重点工程——京德高速公路进行了试用，实验结果表明基本都高出普通试模成型的混凝土试块 3MPa 以上，因为尺寸标准，标准差也小了很多，当然这并不是混凝土强度真的提高了，真值是不因为试模的选用而变化，只是试模刚度大、不变形，尺寸规整更接近真值了，一个不起眼的细节，避免了不少冤案。多接触现场、发现、解决问题真的很重要——这是坐在屋里一辈子可能也想不到的！