混凝土質(zhì)量控制的內(nèi)容與強(qiáng)度評定

本資料來源第一頁，共二十八頁?；炷临|(zhì)量控制與強(qiáng)度評定第二頁，共二十八頁。

一、質(zhì)量控制的原因：保證結(jié)構(gòu)安全可靠的使用。二、混凝土生產(chǎn)的質(zhì)量控制的內(nèi)容：1、原材料的質(zhì)量控制：水泥、砂、石要嚴(yán)格按技術(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。2、配合比設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制：生產(chǎn)前應(yīng)檢驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)資料、試件強(qiáng)度試驗(yàn)報(bào)告、骨料含水率測試結(jié)果和施工配合比通知單。3、施工工藝的質(zhì)量控制：運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不應(yīng)超過初凝時(shí)間運(yùn)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(qiáng)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(jìn)行隨機(jī)取樣，制作ｎ組試件（ｎ≥２５），測得其２８ｄ齡期的抗壓強(qiáng)度，然后以混凝土強(qiáng)度為橫坐標(biāo)，以混凝土強(qiáng)度出現(xiàn)的概率為縱坐標(biāo)，繪制出混凝土強(qiáng)度概率分布曲線。實(shí)踐證明，混凝土的強(qiáng)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(zhì)量評定的數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法

（１）混凝土強(qiáng)度平均值（）

混凝土強(qiáng)度平均值可按下式計(jì)算：

式中ｎ——混凝土強(qiáng)度試件組數(shù)；

fcu，i—混凝土第ｉ組的抗壓強(qiáng)度值。

第六頁，共二十八頁。（２）混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（σ）

混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差又稱均方差，其計(jì)算式為

標(biāo)準(zhǔn)差σ是正態(tài)分布曲線上拐點(diǎn)至對稱軸的垂直距離，可用以作為評定混凝土質(zhì)量均勻性的一種指標(biāo)。

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(jì)算式如下

由于混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差（σ）隨強(qiáng)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(zhì)量均勻性的指標(biāo)。Ｃv值愈小，表示混凝土質(zhì)量愈穩(wěn)定；Ｃv值大，則表示混凝土質(zhì)量穩(wěn)定性差。

第九頁，共二十八頁。（４）混凝土的強(qiáng)度保證率（Ｐ）

混凝土的強(qiáng)度保證率P（％）是指混凝土強(qiáng)度總體中，大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的概率，在混凝土強(qiáng)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(shè)計(jì)強(qiáng)度等級（fcu，ｋ）的強(qiáng)度所出現(xiàn)的概率為不合格率。第十頁，共二十八頁。但實(shí)際上當(dāng)已知ｔ值時(shí)，可從數(shù)理統(tǒng)計(jì)書中的表內(nèi)查到Ｐ值。(P129表4-27）

工程中Ｐ（％）值可根據(jù)統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)混凝土試件強(qiáng)度不低于要求強(qiáng)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?qiáng)度保證率Ｐ（％）的計(jì)算方法為：首先根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)等級（fcu,ｋ）、混凝土強(qiáng)度平均值（）、標(biāo)準(zhǔn)差（σ）或變異系數(shù)（Ｃv），計(jì)算出概率度（ｔ），即

則強(qiáng)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(qiáng)度

在施工中配制混凝土?xí)r，如果所配制混凝土的強(qiáng)度平均值（）等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度（fcu,ｋ），則由圖4—6可知，這時(shí)混凝土強(qiáng)度保證率只有50％。因此，為了保證工程混凝土具有設(shè)計(jì)所要求的95％強(qiáng)度保證率，在進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，必須使混凝土的配制強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)強(qiáng)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?qiáng)度可按下式計(jì)算（JGJ55-2000）：

式中 fcu,0——混凝土配制強(qiáng)度（MPa）；

fcu,k——設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；

σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差（MPa）．

第十七頁，共二十八頁。當(dāng)施工單位不具有近期的同一品種混凝土的強(qiáng)度資料時(shí)，σ值可按下表4取值。第十八頁，共二十八頁。例題：現(xiàn)場質(zhì)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(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)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(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度、立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，并確定其強(qiáng)度等級（假定抗壓強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差為3.0ＭＰa）。第十九頁，共二十八頁?；炷亮⒎襟w抗壓強(qiáng)度與強(qiáng)度等級

《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法》(GB/T50081—2002)

規(guī)定，制作150mm×150mm×150mm的標(biāo)準(zhǔn)立方體試件(在特殊情況下，可采用150mm×300mm的圓柱體標(biāo)準(zhǔn)試件)，在標(biāo)準(zhǔn)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(hù)到28d，所得的抗壓強(qiáng)度值為混凝土立方體抗壓強(qiáng)度，以fcu表示。第二十頁，共二十八頁。當(dāng)采用非標(biāo)準(zhǔn)尺寸的試件時(shí)，應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)試件的強(qiáng)度。換算方法是將所測得的強(qiáng)度乘以相應(yīng)的換算系數(shù)(見表6.19)。

混凝土強(qiáng)度等級采用符號C與立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(gè)強(qiáng)度等級(C60以上的混凝土稱為高強(qiáng)混凝土)。第二十一頁，共二十八頁。表6.19強(qiáng)度換算系數(shù)(GB/T50081—2002)

試件尺寸(mm)骨料最大粒徑(mm)強(qiáng)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?qiáng)度可按下式計(jì)算（JGJ55-2000）：

式中 fcu,0——混凝土配制強(qiáng)度（MPa）；

fcu,k——設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值（MPa）；

σ——混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)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(qiáng)度換算系數(shù)為0.95；混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為具有95%強(qiáng)度保證率的混凝土抗壓強(qiáng)度值。95%強(qiáng)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?xí)r，制作10cm×10cm×10cm立方體試件３塊，在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)7d后，測得破壞荷載分別為140kN、135kN、140kN,試估算該混凝土28d的標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度。第二十五頁，共二十八頁?；炷猎谡ｐB(yǎng)護(hù)條件下，其強(qiáng)度隨齡期增長而提高。在最初3~7d內(nèi)，強(qiáng)度增長較快，28d后強(qiáng)度增長緩慢(見圖6.10)?；炷翉?qiáng)度的發(fā)展大致與齡期的對數(shù)成正比關(guān)系：

齡期第二十六頁，共二十八頁。解

7ｄ齡期時(shí)：１０ｃｍ混凝土立方體的平均強(qiáng)度為：第二十七頁，共二十八頁。內(nèi)容總結(jié)本資料來源。一、質(zhì)量控制的原因：保證結(jié)構(gòu)安全可靠的使用。實(shí)踐證明，混凝土的強(qiáng)度分布曲線一般為正態(tài)分布曲線。標(biāo)準(zhǔn)差σ是正態(tài)分布曲線上拐點(diǎn)至對稱軸的垂直距離，可用