混凝土質量控制的內容與強度評定

本資料來源第一頁，共二十八頁。混凝土質量控制與強度評定第二頁，共二十八頁。

一、質量控制的原因：保證結構安全可靠的使用。二、混凝土生產(chǎn)的質量控制的內容：1、原材料的質量控制：水泥、砂、石要嚴格按技術要求標準進行檢驗。2、配合比設計的質量控制：生產(chǎn)前應檢驗配合比設計資料、試件強度試驗報告、骨料含水率測試結果和施工配合比通知單。3、施工工藝的質量控制：運輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過初凝時間運輸過程中防止離析、泌水、流漿等。第三頁，共二十八頁。

1.混凝土強度的波動規(guī)律——正態(tài)分布

在一定施工條件下，對同一種混凝土進行隨機取樣，制作ｎ組試件（ｎ≥２５），測得其２８ｄ齡期的抗壓強度，然后以混凝土強度為橫坐標，以混凝土強度出現(xiàn)的概率為縱坐標，繪制出混凝土強度概率分布曲線。實踐證明，混凝土的強度分布曲線一般為正態(tài)分布曲線。第四頁，共二十八頁。第五頁，共二十八頁。2混凝土質量評定的數(shù)理統(tǒng)計方法

（１）混凝土強度平均值（）

混凝土強度平均值可按下式計算：

式中ｎ——混凝土強度試件組數(shù)；

fcu，i—混凝土第ｉ組的抗壓強度值。

第六頁，共二十八頁。（２）混凝土強度標準差（σ）

混凝土強度標準差又稱均方差，其計算式為

標準差σ是正態(tài)分布曲線上拐點至對稱軸的垂直距離，可用以作為評定混凝土質量均勻性的一種指標。

第七頁，共二十八頁。第八頁，共二十八頁。（３）變異系數(shù)（Ｃv）

變異系數(shù)又稱離差系數(shù)，其計算式如下

由于混凝土強度的標準差（σ）隨強度等級的提高而增大，故可采用變異系數(shù)（Ｃv）作為評定混凝土質量均勻性的指標。Ｃv值愈小，表示混凝土質量愈穩(wěn)定；Ｃv值大，則表示混凝土質量穩(wěn)定性差。

第九頁，共二十八頁。（４）混凝土的強度保證率（Ｐ）

混凝土的強度保證率P（％）是指混凝土強度總體中，大于等于設計強度等級的概率，在混凝土強度正態(tài)分布曲線圖中以陰影面積表示，見圖4-6所示。低于設計強度等級（fcu，ｋ）的強度所出現(xiàn)的概率為不合格率。第十頁，共二十八頁。但實際上當已知ｔ值時，可從數(shù)理統(tǒng)計書中的表內查到Ｐ值。(P129表4-27）

工程中Ｐ（％）值可根據(jù)統(tǒng)計周期內混凝土試件強度不低于要求強度等級的組數(shù)N0與試件總組數(shù)Ｎ（Ｎ≥２５）之比求得，即

第十一頁，共二十八頁?；炷翉姸缺ＷC率Ｐ（％）的計算方法為：首先根據(jù)混凝土設計等級（fcu,ｋ）、混凝土強度平均值（）、標準差（σ）或變異系數(shù)（Ｃv），計算出概率度（ｔ），即

則強度保證率Ｐ（％）就可由正態(tài)分布曲線方程積分求得，即

第十二頁，共二十八頁。第十三頁，共二十八頁。第十四頁，共二十八頁。3混凝土配制強度

在施工中配制混凝土時，如果所配制混凝土的強度平均值（）等于設計強度（fcu,ｋ），則由圖4—6可知，這時混凝土強度保證率只有50％。因此，為了保證工程混凝土具有設計所要求的95％強度保證率，在進行混凝土配合比設計時，必須使混凝土的配制強度大于設計強度（fcu,ｋ）。

第十五頁，共二十八頁。第十六頁，共二十八頁?；炷僚渲茝姸瓤砂聪率接嬎悖↗GJ55-2000）：

式中 fcu,0——混凝土配制強度（MPa）；

fcu,k——設計的混凝土強度標準值（MPa）；

σ——混凝土強度標準差（MPa）．

第十七頁，共二十八頁。當施工單位不具有近期的同一品種混凝土的強度資料時，σ值可按下表4取值。第十八頁，共二十八頁。例題：現(xiàn)場質量檢測取樣一組邊長為１００ｍｍ的混凝土立方體試件，將它們在標準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護至２８天，測得混凝土試件的破壞荷載分別為306、286、270ｋＮ。試確定該組混凝土的標準立方體抗壓強度、立方體抗壓強度標準值，并確定其強度等級（假定抗壓強度的標準差為3.0ＭＰa）。第十九頁，共二十八頁。混凝土立方體抗壓強度與強度等級

《普通混凝土力學性能試驗方法》(GB/T50081—2002)

規(guī)定，制作150mm×150mm×150mm的標準立方體試件(在特殊情況下，可采用150mm×300mm的圓柱體標準試件)，在標準條件(溫度20±2℃，相對濕度95%以上)下或在溫度為20±2℃的不流動的Ca(OH)2飽和溶液中養(yǎng)護到28d，所得的抗壓強度值為混凝土立方體抗壓強度，以fcu表示。第二十頁，共二十八頁。當采用非標準尺寸的試件時，應換算成標準試件的強度。換算方法是將所測得的強度乘以相應的換算系數(shù)(見表6.19)。

混凝土強度等級采用符號C與立方體抗壓強度標準值表示。普通混凝土通常劃分為C7.5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60等12個強度等級(C60以上的混凝土稱為高強混凝土)。第二十一頁，共二十八頁。表6.19強度換算系數(shù)(GB/T50081—2002)

試件尺寸(mm)骨料最大粒徑(mm)強度換算系數(shù)100×100×100150×150×150200×200×20031.540630.9511.05第二十二頁，共二十八頁?；炷僚渲茝姸瓤砂聪率接嬎悖↗GJ55-2000）：

式中 fcu,0——混凝土配制強度（MPa）；

fcu,k——設計的混凝土強度標準值（MPa）；

σ——混凝土強度標準差（MPa）．

第二十三頁，共二十八頁。[評注]邊長為100mm混凝土立方體試件的強度換算系數(shù)為0.95；混凝土立方體抗壓強度標準值為具有95%強度保證率的混凝土抗壓強度值。95%強度保證率的概率度t為1.645。

第二十四頁，共二十八頁。例題2：配制混凝土時，制作10cm×10cm×10cm立方體試件３塊，在標準條件下養(yǎng)護7d后，測得破壞荷載分別為140kN、135kN、140kN,試估算該混凝土28d的標準立方體抗壓強度。第二十五頁，共二十八頁?；炷猎谡ｐB(yǎng)護條件下，其強度隨齡期增長而提高。在最初3~7d內，強度增長較快，28d后強度增長緩慢(見圖6.10)?；炷翉姸鹊陌l(fā)展大致與齡期的對數(shù)成正比關系：

齡期第二十六頁，共二十八頁。解

7ｄ齡期時：１０ｃｍ混凝土立方體的平均強度為：第二十七頁，共二十八頁。內容總結本資料來源。一、質量控制的原因：保證結構安全可靠的使用。實踐證明，混凝土的強度分布曲線一般為正態(tài)分布曲線。標準差σ是正態(tài)分布曲線上拐點至對稱軸的垂直距離，可用