现场混凝土工作性能及抗压强度离散性分析
混凝土强度离散性原因分析
混凝土强度离散性原因分析混凝土在构筑物、建筑物中用量是最大最多的一种建筑材料。
混凝土在建筑结构中占有重要地位,一般工程混凝土占总造价的3/5。
混凝土在结构中的质量的好坏,直接影响单位工程质量。
笔者以实例分析一个单位工程的混凝土的强度离散性原因。
一、某小区单位工程实例某开发住宅小区8#楼设计多层6层5单元,建筑面积9480m2,砖混结构,梁板柱混凝土设计强度等级C20。
笔者以该工程混凝土试件的抗压强度值及组数来分析混凝土离散性的原因。
二、混凝土配合比的设计及要求根据设计文件及图样设计要求选用粗骨料;根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204技术要求,混凝土用骨料,其最大颗粒粒径不得超过构件断面最小尺寸的1/4,且不得超过钢筋净距的3/4;对混凝土实心板,骨料的最大粒径不得超过板厚的1/3,且不得超过40mm;根据设计图纸配筋计算及规范要求粗骨料采用粒径20～40mm;对混凝土所用材料现场抽样检测试验;粗骨料的针片状含量及含泥量试验符合《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》GBJ53要求;细骨料、河沙、试验结果细度模数3.0～2.3,中沙含泥量<±3%,符合《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》GBJ52要求;水泥采用4.25MPa,富余系数取值1.05,细度安定性、抗折、抗压强度符合《通用硅酸盐水泥》GBJ175要求。
三、混凝土配合比的设计混凝土配合比采用绝对体积法,保证不同集料在混凝土中的体积百分比相同;混凝土强度标准差,根据在试验室十几年的混凝土时间的抗压强度值进行数理统计计算得出,混凝土强度标准差ó=2.8MPa;确定混凝土配制强度fcu.o≥fcu.k+1.6456ó;混凝土配合比设计基本参数包括:碎石最大粒径40mm、坍落度35～50mm、用水量175kg、水灰比0.5(W/C)、砂率30%～35%;经配合比设计数据在试验室试配混凝土调整后得出以下数据(工地施工用配合比)。
水泥混凝土的力学性能测试及分析
水泥混凝土的力学性能测试及分析1.引言水泥混凝土是目前建筑结构、基础工程和交通工程中最常用的材料之一。
在设计和施工中，了解混凝土的力学性能是非常重要的。
本文将介绍水泥混凝土的力学性能测试及分析。
2.强度测试2.1.概述混凝土的强度表现为抗压强度和抗拉强度两种。
抗压强度是最常见的测试，是评估混凝土强度的重要指标。
抗拉强度测试较为复杂，在实际工程中不常进行。
2.2.实验方法强度测试通常采用圆柱体压缩试验。
试样的尺寸通常为直径为15cm，高20cm。
采用压力设备将荷载施加到试样上，当试样被压坏时记下最大承载力，并计算出抗压强度。
2.3.实验结果分析实验结果表明，混凝土的抗压强度随时间逐渐增强，初始强度较低。
抗压强度随着水灰比的增加而减小，随着材料耐久性的增强而增加。
3.变形测试3.1.概述变形测试反映混凝土的变形特性，包括弹性变形、屈服点、一些变形较小的混凝土可以越过屈服点形成不可逆的变形。
3.2.实验方法变形测试通常采用梁弯曲试验。
试样为长度为50cm、宽度和高度均为10cm的直角梁。
为了在试验中测量变形曲线，通常在试样上加装应变计，当试样通过屈服点时，试样将发生塑性变形。
3.3.实验结果分析实验结果表明，混凝土的变形特性与配比、制备工艺等因素密切相关。
混凝土的变形刚度与水灰比、骨料、黏合剂类型等因素有关。
4.裂缝扩展测试4.1.概述混凝土的裂缝扩展性能是评估混凝土结构安全的重要指标。
裂缝的扩展与混凝土的粘结力、韧性、压缩、拉伸等性能相关。
4.2.实验方法裂缝扩展测试通常采用钢筋拉架试验。
在混凝土表面进行局部拉休，直到发生裂缝。
然后，使用夹具夹紧试验件，再次在部分裂开的位置进行拉伸，测量试验应力和应变，计算混凝土的裂缝扩展参数。
4.3.实验结果分析实验结果表明，混凝土的裂缝扩展性与混凝土的配比、材料的强度、钢筋的直径等有关。
赋予混凝土某些添加剂可以显著提高混凝土的强度和韧性，从而提高裂缝扩展的抵抗能力。
混凝土试验方法与试验数据分析
混凝土试验方法与试验数据分析I. 引言混凝土作为建筑和基础工程中常用的材料，其强度和性能的测试至关重要。
而混凝土试验方法和试验数据的分析则是确保工程质量的关键环节。
本文将介绍几种常见的混凝土试验方法以及如何分析试验数据。
II. 强度试验混凝土的强度是评估其抗压和抗拉性能的重要指标。
强度试验通常使用圆柱体和立方体样本进行，其中圆柱体试验是最常见的一种。
试验过程中，我们可以采用传统的静力压碎试验，也可以使用无损检测技术如超声波试验等。
试验数据的分析需要计算强度值并绘制应力-应变曲线，可根据曲线形状评估混凝土的质量。
III. 硫酸盐侵蚀试验混凝土在硫酸盐等环境中容易发生侵蚀，影响其耐久性。
硫酸盐侵蚀试验可模拟实际环境，通过浸泡混凝土样本并测量质量损失、体积收缩等参数来评估混凝土的耐久性。
试验数据的分析通常包括计算质量损失率、体积收缩率以及表面变化等指标，从而评估混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力。
IV. 混凝土渗透试验混凝土渗透试验用于评估混凝土的渗透性和抗渗性能。
试验方法主要包括渗透系数试验和渗透深度试验。
试验数据的分析主要涉及水平渗透系数、垂直渗透系数和渗透深度的计算，并通过数据对比和图表分析来评估混凝土的渗透性能。
V. 硬化时间试验混凝土的硬化时间对工程施工和强度发展具有重要意义。
硬化时间试验可通过负荷加速龄期变化，并通过测定变形、强度等参数来判断混凝土的硬化程度。
试验数据的分析一般包括不同龄期的变形和强度数据，通过对比和曲线拟合等方法来评估混凝土的硬化特性。
VI. 断裂韧性试验混凝土的断裂韧性是评估其抗冲击和抗震性能的指标之一。
断裂韧性试验通常使用带凹陷缺口的三点弯曲试验进行。
试验数据的分析主要涉及弯曲强度、断裂能量和断裂韧性指标的计算，并结合断面观察和材料断裂特征的描述来评估混凝土的断裂韧性。
VII. 微观结构分析混凝土试验数据的分析不仅仅局限于宏观性能评估，还可以通过显微观察和图像分析来理解混凝土的微观结构。
混凝土抗压强度试验数据分析
混凝土抗压强度试验数据分析1. 引言混凝土是一种广泛应用于建筑工程的重要材料，其抗压强度是评估混凝土质量的重要指标之一。
本文旨在对混凝土抗压强度试验数据进行分析，揭示其中的规律和特点，为混凝土结构设计和工程施工提供科学依据。
2. 数据搜集与预处理在进行混凝土抗压强度试验前，需要收集大量的试验数据。
试验数据的搜集可以通过现场实验或参考文献等途径获取。
为了保证数据的准确性和可靠性，我们应该选择具备一定经验和实力的实验室进行试验，并严格按照相关试验标准执行。
在数据搜集后，还需要进行预处理，包括数据的清洗、筛选和转换等。
清洗数据是为了去除异常值，例如异常高或异常低的数据。
筛选数据是根据需要选择符合条件的数据，例如特定强度等级的混凝土数据。
转换数据是将数据转化为适合分析的形式，例如将强度值转换为对数形式。
3. 数据分析方法对混凝土抗压强度试验数据进行分析时，可以采用多种统计和图表分析方法，如下所述：3.1 描述统计分析描述统计分析是对试验数据进行基本统计量计算和描述的方法，可以通过计算均值、标准差、中位数等指标来了解数据的集中趋势、散布情况和分布形态。
3.2 正态性检验正态性检验是检验数据是否符合正态分布的方法，可以通过直方图、Q-Q图和Shapiro-Wilk检验等进行检验。
正态性检验的结果可以决定后续分析方法的选择。
3.3 相关性分析相关性分析是研究两个变量之间相关关系的方法，可以通过计算相关系数（如Pearson相关系数）来衡量两个变量之间的线性相关性。
在混凝土抗压强度试验数据分析中，可以探究混凝土强度与其他因素（如水灰比、龄期等）之间的相关性。
3.4 数据可视化数据可视化是将数据以图表形式展现的方法，可以通过绘制直方图、散点图、箱线图等来直观地展示数据的分布、离散程度和异常情况。
4. 数据分析实例以下是一个混凝土抗压强度试验数据分析的实例流程：1. 数据搜集和预处理：从实验室收集100组混凝土抗压强度试验数据，并对数据进行异常值清洗和转换处理（取对数）。
混凝土抗压强度试验数据处理方法
混凝土抗压强度试验数据处理方法一、引言混凝土抗压强度试验是混凝土工程中的重要试验之一，其结果对于混凝土的质量控制、结构设计和施工质量检验等方面都具有重要的指导意义。
本文旨在介绍混凝土抗压强度试验数据处理方法，以期为混凝土工程相关人员提供参考和帮助。
二、试验原理混凝土抗压强度试验是在标准试样上施加垂直于试样顶面的压应力，测定试样的抗压强度。
试验原理如下：1.试样制备：按照标准规范制备试样，试样尺寸为150mm×150mm×150mm或100mm×100mm×100mm。
2.试验设备：试验设备包括压力机、压力计和试样夹具等。
3.试验过程：将试样放在试样夹具上，用压力机施加垂直于试样顶面的压力，逐渐增加压力直至试样破裂，记录破裂时的最大压力值。
4.试验结果：试验结果为试样的抗压强度，以N/mm2为单位。
三、数据处理方法混凝土抗压强度试验数据处理主要包括以下内容：1.数据统计：将试验结果记录在试验报告中，包括试样编号、试验日期、试验人员、试验设备、试样尺寸、试验结果等信息。
同时，对于多组试验数据，可以计算平均值、标准差、变异系数等统计指标。
2.数据分析：对试验结果进行分析，判断试样的抗压强度是否符合设计要求。
一般来说，混凝土抗压强度应符合设计要求，且试验结果应具有一定的稳定性。
3.数据展示：将试验结果以图表的形式展示出来，便于数据的理解和比较。
一般来说，可以采用直方图、箱线图等方式进行展示。
下面将对数据处理方法进行详细介绍。
四、数据统计1.平均值的计算平均值是试验数据的最基本统计指标，用于描述试验结果的集中趋势。
计算公式如下：$$\bar{x}=\frac{1}{n}\sum\limits_{i=1}^nx_i$$其中，$\bar{x}$为平均值，$n$为样本数，$x_i$为第$i$个样本的试验结果。
2.标准差的计算标准差是试验数据的离散程度的度量，用于描述试验结果的分散程度。
QC 美标混凝土抗压强度值及其离散度控制
美标混凝土抗压强度值及其离散度控制中铁X局集团第二工程有限公司东帝汶苏艾高速公路四分部混凝土质量控制QC小组一、工程概况（一）、地理位置东帝汶Suai-Beaco高速公路项目为东帝汶民主共和国主持修建的第一条高速公路。
（二）、线路走向苏艾高速公路起点为东帝汶南部城市Suai，终点为Beaco，总长155.679km，设计双向四车道。
目前施工的标段为第一标段，全长30.355km。
我项目为第一标段第四分部，起讫里程为STA.24+700～STA.34+275。
Suai-Beaco高速公路项目线路图（三）、主要混凝土工程桥梁3座，总长1150延米（双幅），桥梁桩基8892m，上部构造I梁预制336片，其中25.8mI梁42片、40.8mI梁294片。
框架涵9座(10*5.5m通道涵2座，1孔3*2m框架涵2座，3孔3*2m框架涵2座，1孔3*3m框架涵1座，1孔2.4*2.4m框架涵1座，1孔2.5*1.5m 框架涵1座)，圆管涵22座，预制混凝土防撞墙14000延米，混凝土圬工量7.2万立方米。
二、小组简介（一）、小组概况QC小组人员情况及小组概况小组简介攻关课题美标混凝土抗压强度值及其离散度控制注册编号EGS-2017-09 起止时间2017年06月20日至2017年09月30日课题类型攻关型成立日期2017年06月20日注册时间2017年06月20日小组名称东帝汶苏艾高速公路四分部混凝土控制QC小组小组成员序号姓名职务文化程度组内职务QC考试成绩组内分工1 技术负责人本科组长100 总体规划2 试验室主任大专副组长100 制定对策3 试验室副主任大专组员98 对策实施4 工程师中专组员96 技术指导5 工程师中专组员95 技术指导6 工程师中专组员95 质量控制活动次数6次（二）、活动安排四、现状调查通过分析工程开工初期近三个月同标号的混凝土7天强度和28天强度曲线，发现混凝土强度存在较大的波动，甚至有部分产品混凝土质量出现了不合格现象，不仅给工程质量带来巨大的隐患，同时对于不合格产品的整改修复也会耗费大量的人力物力。
喷射混凝土强度试验离散性分析与对策
黑龙江交通科技HEILONGJIANG JIAOTONG KEJI2020年第5期（总第320期）No . 1 0,2020(Sum No. 320)喷射混凝土强度试验离散性分析与对策欧阳俊勇（贵州省交通建设咨询监理有限公司，贵州贵阳554000）摘要:针对隧道初期支护施工喷射混凝土抗压强度试验结果普遍存在的离散性偏大的问题，本文从喷射混凝土的原材料,混凝土抗压强度试件的成型、试件的切割打磨和喷射混凝土钻芯取样方法等多因素进行分析,并针对这些因素提出相应对策,旨在实际试验检测工作提供参考。
关键词：喷射混凝土;抗压强度;离散性;影响因素;对策中图分类号:U415文献标识码:A文章编号：508 -3338（2420）7-055-051检测方法1. 2 成型大板试件切割检测法工地试验室检验混喷射混凝土强度一般根据 《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》GB 52286 -2215规范要求，用不小于457 mm x457 mm X152 mm 的模具置于喷射作业面附近，成型大板 试件，待达到规定要求后用切割机将大板试件加工 成边长152 mm 的立方体试件做28 d 龄期的抗压强 度试验。
2抗压强度试验结果离散性大的原因分析2- 2原材料影响原材料的组成和质量对混凝土强度有着不可 忽视的影响，原材料的质量波动，尤其是水泥富余 系数的变化对喷射混凝土强度的影响较大。
2.2 外加剂影响喷射混凝土为达到减少回弹量,往往掺加速凝 剂，而速凝剂对混凝土会一定程度上降低混凝土强 度，而且随着掺量不同，强度降低的程度不同。
根据以往施工经验和大部分速凝剂厂家的推 荐，速凝剂掺量一般在水泥用量的5% ~8%之间。
撇开已经淘汰的干喷和潮喷两种方法不说，现 今施工作业所用湿喷机普通存在液体速凝剂掺量 控制精度不够的情况，造成喷射混凝土强度波动, 试验结果离散性自然也就偏大。
2.3 大板试件成型方法不规范根据《公路隧道施工技术细则》JTG/T F62 - 2229规定，喷射混凝土作业时喷枪头距离喷射面2.2 ~ 1. 2叫喷射机工作压力应控制在2. 1 -6.5 MPa ,而成型大板试件的时喷枪头和喷射机的 求等 工 射 。
混凝土抗压强度试验的数据分析方法
混凝土抗压强度试验的数据分析方法一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑和基础工程中的重要材料。
混凝土的质量与结构的稳定性直接关系到工程的安全与耐久性。
因此，对混凝土进行质量控制和检测是非常必要的。
混凝土抗压强度试验是混凝土质量控制的基础，它能够反映混凝土的强度和稳定性。
本文将介绍混凝土抗压强度试验的数据分析方法。
二、混凝土抗压强度试验的基础混凝土抗压强度试验是测定混凝土在压力作用下的抗力能力，通常以MPa为单位。
混凝土抗压强度试验的基础是混凝土的压缩性能。
混凝土在受到压力时，其中的水泥石会发生微观的破坏，导致混凝土整体的应变增加。
当应力达到一定值时，混凝土会出现不可逆的破坏。
因此，混凝土抗压强度试验是通过测定混凝土在压力下的应力-应变曲线来评估混凝土的强度。
三、混凝土抗压强度试验的步骤混凝土抗压强度试验的步骤如下：1. 准备试件：根据要求制作符合标准尺寸的混凝土试件。
2. 测量试件尺寸：使用游标卡尺等测量工具，测量试件的长度、宽度和高度，并计算出试件的平均尺寸。
3. 试件磨平：使用砂轮机将试件两侧磨平，保证试件的上下表面平行。
4. 贴标签：在试件的上表面贴上标签，标注试件的编号、制作日期和试验日期等信息。
5. 试件养护：将试件放置在恒温恒湿的环境中养护，以控制试件的湿度和温度。
6. 试件试验：使用压力试验机对试件进行压力试验，并记录试验数据。
四、混凝土抗压强度试验数据分析方法混凝土抗压强度试验的数据分析方法可以从以下几个方面进行分析：1. 样本数据的统计分析：统计分析混凝土抗压强度试验的样本数据，计算均值、标准差和变异系数等统计指标。
均值可以反映样本的中心位置，标准差可以反映样本的离散程度，变异系数可以反映样本的相对离散程度。
2. 数据的频率分析：将混凝土抗压强度试验的样本数据按照一定的区间进行分组，计算每个区间的频率和频率密度，绘制频率分布直方图或频率分布曲线。
通过频率分析可以了解样本数据的分布情况，判断样本数据是否符合正态分布或其他分布形式。
混凝土抗压强度的统计分析方法
混凝土抗压强度的统计分析方法混凝土抗压强度的统计分析方法混凝土是一种常见且广泛应用的建筑材料，其抗压强度是衡量其质量和性能的重要指标。
为了保证混凝土结构的安全可靠，了解混凝土抗压强度分布的统计特性至关重要。
本文将介绍混凝土抗压强度的统计分析方法，包括样本数据的收集和处理、参数估计以及概率分布的拟合等内容。
一、样本数据的收集和处理在进行混凝土抗压强度的统计分析之前，首先需要收集一定数量的样本数据。
样本数据可以通过实验室的抗压强度测试获得，也可以从相关的文献和工程记录中获取。
在收集样本数据时，要确保样本的代表性和可靠性，尽量避免人为和随机误差的影响。
在收集到样本数据后，需要对数据进行处理和整理。
常见的处理方法包括去除异常值和离群点，进行数据归一化或标准化，以及计算样本数据的基本统计特征，如均值、标准差、中位数等。
这些处理方法有助于更好地理解和描述混凝土抗压强度的分布情况。
二、参数估计在统计分析中，参数估计是对总体参数的未知值进行估计和推断的过程。
对于混凝土抗压强度分布的参数估计，常用的方法有极大似然估计、最小二乘估计和贝叶斯估计等。
极大似然估计是一种常用的参数估计方法，其基本思想是选择参数值使得观测到的样本数据出现的概率最大化。
通过最大似然估计，可以得到混凝土抗压强度分布的参数估计值，如均值、标准差和分布类型等。
最小二乘估计是基于观测数据和模型之间的误差最小化来估计参数值的方法。
在混凝土抗压强度的统计分析中，可以通过最小二乘估计来拟合合适的概率分布函数，以描述混凝土抗压强度的分布特性。
贝叶斯估计是一种基于贝叶斯定理的参数估计方法，其将参数的先验分布和观测数据的似然函数结合，得到参数的后验分布，从而得到参数的估计值。
贝叶斯估计在混凝土抗压强度的统计分析中可以用于考虑不确定性和先验知识，提高参数估计的准确性和可靠性。
三、概率分布的拟合混凝土抗压强度的分布可以用不同的概率分布函数来拟合，以描述其统计特性。
混凝土抗压强度检测精度评定方法
混凝土抗压强度检测精度评定方法一、前言混凝土是建筑工程中常用的材料，其性能的好坏直接影响到建筑物的质量和安全。
而混凝土抗压强度则是评价混凝土质量的重要指标之一，因此对混凝土抗压强度的检测十分必要。
本文将介绍混凝土抗压强度检测精度评定方法。
二、混凝土抗压强度检测方法混凝土抗压强度检测方法主要有以下两种：1. 标准振动法检测混凝土抗压强度标准振动法是目前国内外使用较广泛的一种检测混凝土抗压强度的方法。
该方法的原理是在混凝土试块上施加一定频率和振幅的振动，使混凝土在振动作用下产生压缩变形，通过测量变形的幅度和时间来计算出混凝土的抗压强度。
2. 钢丝绞线法检测混凝土抗压强度钢丝绞线法是一种直接测定混凝土抗压强度的方法。
该方法的原理是在混凝土试块上施加一定的压力，同时用绞线测量混凝土试块的变形，通过变形值的大小来计算出混凝土的抗压强度。
三、混凝土抗压强度检测精度评定方法混凝土抗压强度检测的精度评定方法主要有以下两种：1. 标准偏差法评定混凝土抗压强度检测精度标准偏差法是一种常用的评定混凝土抗压强度检测精度的方法。
该方法的原理是根据多次检测得到的混凝土抗压强度值，计算出其平均值和标准偏差，并根据标准偏差的大小来评定检测精度的好坏。
标准偏差越小，说明检测精度越高。
2. 可靠度评估法评定混凝土抗压强度检测精度可靠度评估法是一种基于可靠度理论的评定混凝土抗压强度检测精度的方法。
该方法的原理是通过分析混凝土试块的强度分布曲线和可靠度曲线，计算出混凝土抗压强度的可靠度，并根据可靠度的大小来评定检测精度的好坏。
可靠度越高，说明检测精度越高。
四、混凝土抗压强度检测精度影响因素混凝土抗压强度检测精度受到多种因素的影响，主要包括以下几个方面：1. 混凝土试块的质量和制备方法混凝土试块的质量和制备方法对检测精度有着直接的影响。
试块质量差、制备方法不规范等因素都会导致检测精度的下降。
2. 检测设备的精度和稳定性检测设备的精度和稳定性对检测精度有着重要的影响。
土木工程现场混凝土强度检测应用情况及措施
土木工程现场混凝土强度检测应用情况及措施摘要：混凝土强度检测技术是土木工程中重要的质量控制手段，它可以评估混凝土结构的承载能力、耐久性和安全性。
本文主要分析了影响混凝土结构强度的环境因素，并指出了混凝土强度检测技术在土木工程中的应用方式。
关键词：土木工程;混凝土强度检测;应用路径研究前言：随着现代工程技术发展，建筑物检测工作模式发生转变，混凝土结构是土木工程中常见的结构形式，混凝土的强度可决定建筑结构稳定性与承载力，因此必须使用最新技术检测混凝土强度，灵活运用钻芯法、拔出法等方法获得检测数据，建立体现混凝土强度关系的分布曲线，精确测定混凝土整体强度。
一、影响混凝土结构强度的环境因素分析混凝土结构的强度受到多种环境因素的影响，其中最主要的是各种集料所占比重、混凝土养护与模板支护。
集料是混凝土中占体积最大的成分，其性质、形状、级配和含水量都会影响混凝土的强度。
一般来说，集料的比重越大，混凝土的强度越高，因为比重大的集料能提供更好的抗压能力。
集料的形状也会影响混凝土的强度，圆形或近似圆形的集料能使混凝土更均匀和致密，而棱角分明或针状的集料会增加混凝土的空隙率和裂缝倾向。
集料的级配是指不同粒径的集料在混凝土中所占的比例，合理的级配能使不同粒径的集料充分填充空隙，提高混凝土的密实度和强度。
集料的含水量会影响水泥浆的流动性和粘结性，过高或过低的含水量都会降低混凝土的强度[1]。
混凝土养护是指在混凝土浇筑后进行一定时间内的湿润、温度控制和荷载限制等措施，以保证水泥水化反应顺利进行，提高混凝土的强度和耐久性。
混凝土养护对于提高混凝土结构的强度至关重要，如果养护不当或缺乏养护，混凝土会出现干缩、开裂、碳化等问题，导致强度降低和耐久性下降。
一般来说，混凝土养护应该在浇筑后尽快开始，并持续一定时间，根据不同环境条件和工程要求，养护时间可以从3天到28天不等。
养护期间应该保持混凝土表面湿润，避免水分蒸发过快，同时应该控制温度在适宜范围内，避免温差过大造成热应力和热裂缝。
混凝土强度离散性分析与控制
混凝土强度离散性分析与控制摘要：混凝土强度离散性是影响混凝土强度的重要因素。
因此，有必要对其进行分析、研究，并在此基础上提出进行控制的方法。
关键词：混凝土强度离散性分析与控制1. 理论分析混凝土是用水将水泥、石子、沙子、外加剂拌和后，经过养护硬化形成的。
混凝土强度具有离散性是因为混凝土均质性差，作为一种非均质材料，在将混凝土搅拌得十分均匀的情况下，其抗压强度与水泥等其他建筑材料相比都较差。
而且不同试件由同一盘混凝土组成，其强度也会在一定的范围内波动。
因此，可以说，混凝土强度不是固定的，而是一个波动范围。
混凝土强度的特征是上下波动与高低不同。
其原因是：①原材料和配合比设计质量的影响。
因原材料质量的不同会严重影响混凝土的强度；配合比设计的不同是保证混凝土强度的稳定性因素之一。
②施工质量和试验误差等技术因素的影响。
施工过程中存在多种变化、意外的因素，不合理、科学的操作会严重影响混凝土强度。
如因试验误差、搅拌技术等多种因素，导致成型养护时产生波动。
此外，混凝土强度波动的离散性是不能完全靠平均强度体现的，两批混凝土的平均强度可能完全相同，但可能一批强度分散、一批集中，从而导致各自的强度相差很大。
因此，平均强度不是衡量混凝土质量的唯一标准。
2. 数据分析2. 1情况介绍主体结构混凝土：强度等级为C60,下表为两组实验数据的抗压强度值：（单位MPa)® 23.0 21.4 19.6 18.8 22.2 20.5 24.1 19.0 23.4 26.3 23.7 25.0(2) 24. 0 21. 6 20. 3 22. 3 23. 0 22. 8 24. 8 36. 2 25. 0 26. 5 25. 4 25. 4以混凝土强度检验评定标准，结合统计方法进行评定，判定合格的条件如下：Mfcu-A Sfcu^O. 9fcu. k； Feu. min多入 2fcu. k 上式可得:①组Mfcu=22. 25mpa, Sfcu=2. 42mpa；②组 Mfcu=24. 78mpa, Sfcu=4. 03mpa 由上式可得，评定主体结构混凝土强度合格的是：①组；不合格的是：②组。
规范中的混凝土抗压强度指标
峰值应变c，上升段曲线参数a和下降段曲线参数d按上
述公式计算列于下表（规范中表C.2.1）：
fc*（N/mm2） c（×10-6） a d u/ c
15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 1370 1470 1560 1640 1720 1790 1850 1920 1980 2030 2.21 2.15 2.09 2.03 1.96 1.90 1.84 1.78 1.71 1.65 0.41 0.74 1.06 1.36 1.65 1.94 2.21 2.48 2.74 3.00 4.2 3.0 2.6 2.3 2.1 2.0 1.9 1.9 1.8 1.8
按照上式(B-4)计算得的不同强度等级混凝土的受 压应力－应变参数如下表B-1：
强度等级 C15-50 C55 C60 C65 C70 C75 C80
fcu,k(N/mm2) 15-50
55
60
65
70
75
80
n
2.0 1.917 1.833 1.750 1.667 1.583 1.50
0(×10-3)
其中，u为应力－应变曲线下降段上应力等于0.5fc*时的
混凝土压应变（见图C.2.1），由下降段曲线求得：
u c 2 1d(12d 14d)
(C-6)
15
精选课件
混凝土单轴受压应力－应变曲线
规范附录C 中单轴 受压应力－应变曲 线如图。
16
精选课件
应用说明
规范附录C为新增内容，专门用于混凝土结构的非线性分 析和二维、三维结构的承载能力验算。
＝209组立方体试件，测得每组抗压强度为Xi（i=1～n）。 现将全部数据按照强度分段(如fcu＝20-22、22-24、……)统
混凝土试块抗压强度统计结果分析
fcu,i---砼试件 n 组中，任意一组抗压强度代表值； mfcu---砼试件 n 组平均值； fcu-k---砼设计抗压强度值； fcu,min----砼试块中最小抗压强度值； σ---砼 n 组试件标准差； Cv---砼试件离差系数； P---砼强度保证率； t---概率度系数； n---砼试件组数；
Cv 值计算公式：
Cv=σ/mfcu
由 Cv 值评定砼质量等级，见下表。
Cv 值等级标准表
质量 等级
砼标号
优良
< C20 ≥C20
<0.18 <0.14
3-4．批砼强度保证率 P源自合格<0.22 <0.18
3
批砼强度保证率 P 值由概率度系数 t 确定，t 值计算公式： t= (mfcu- fcu,k)/ σ
组不能作为评定依据。
三．砼试块抗压强度统计分析计算公式：
按《水利水电工程施工质量评定规程 SL176-1996 中 4.5 数据处理之 规定采用公式。
1．当批砼试块组数 n<5 时，按 GBJD7-87 有关非统计方法评定砼质 量等级，其计算方法如下：
mfcu≥1.15fcu,k------------------------① fcu,,min≥0.95 fcu,k----------------------② 若①、②式均满足，则该批砼质量合格。 2．当批砼试块组数 5≤n≤30 时，按《水闸施工规范》SL27-91 规 定执行，计算方法如下： mfcu-0.70σ≥fcu,k----------------------------③ mfcu-1.60σ≥0.83fcu,k(≥C20)------------------④ mfcu-1.60σ≥0.80fcu,k(<C20)-------------------④′ 标准差σ值在计算时：当砼标号大于或等于 C20 时，标准差σ计算值 小于 2.0 时，取 2.0；当砼标号小于 C20 时，标准差σ计算值小于 1.5 时， 取 1.5。按所取值代入公式。 若③、④或③、④′满足，则该批砼质量合格。
砂浆砼抗压强度分析报告
十支渠改造工程C20砼试块强度分析报告十支渠改造工程建筑物中现浇砼为C20砼。
由于每个建筑物作为一个独立单元，砼现浇工程量小，取样时我们以拌和站为单位划分区域，浇筑现场随机取样，每组三个砼试块都自同一盘拌和料，共取砼试块5组。
把取得的砼试块按规范要求进行养护试验，得如下结果：当同一标号砼试块组数30 > n ≥ 5时,按照<<水闸施工规范SL27－91>>有关规定:1、该批砼试块的平均强度ＲmＲm=（∑Ri）/n=27.08MPa2、该批砼试块的均方差ＳnSn=√[∑（R i- R m）2] /n-1=0.1当Sn小于2.0(或1.5)时,取Sn=2.0Mp(R标≥20 MPa时)3、Rm-0.7Sn≥R标25.21-0.7*2.00=25.68 MPa≥R标=20 MPa4、Rm-1.6Sn≥0.83R标(当R标≥20 MPa)27.08-1.6*2.00=23.88 MPa≥0.83R标=16.60 MPa式中：Rm—该批砼试块抗压强度的平均值（MPa）R标—砼设计标号（MPa）Sn—该批砼试块抗压强度的标准差（MPa）该统计单位的砼强度同时满足公式3、公式4，可判定该批砼强度质量合格。
C15预制砼试块强度分析报告十支渠改造工程预制板砼标号为C15砼。
预制板砼取样在砼预制厂，采用每100m3砼成型试件一组，每组三块试件均取自同一盘砼。
预制砼试件共取8组，把取得的砼试块在试验室进行标准养护28天进行压力试验,如下结果：1、该批砼试块的平均强度RmRm=（∑Ri）/n=22.69MPa该批砼试块的均方差SnSn=√[∑（R i- R m）2] /n-1=0.462、计算该批砼试块的离差系数Sn 0.46Cv=—— = ——— =0.02Rm 22.693、 R28 15—— = ——— =0.66Rm 22.69R28根据离差系数与——值,查图得强度保证率为98.8%>95%.Rm式中：Rm—该批砼试块抗压强度的平均值（MPa）Sn—该批砼抗压强度的标准差（MPa）Cv—均匀性指标—离差系数由该批砼试块试压强度分析Ｐ＝99.5 % > 95 %,可判定该批砼强度质量合格。
混凝土抗压强度标准差
混凝土抗压强度标准差混凝土抗压强度标准差是评价混凝土抗压强度均匀性和一致性的重要指标，也是混凝土质量控制的重要依据。
混凝土抗压强度标准差的大小直接影响着混凝土结构的安全性和可靠性。
因此，了解混凝土抗压强度标准差的相关知识对于工程建设和混凝土质量管理具有重要意义。
混凝土抗压强度标准差是指同一混凝土配合比、相同养护条件下，不同混凝土试件抗压强度的离散程度。
一般来说，混凝土抗压强度标准差越小，表示混凝土的抗压强度越均匀，质量越稳定。
而标准差越大，则说明混凝土的抗压强度越不稳定，存在较大的离散性。
混凝土抗压强度标准差的大小受多种因素的影响，主要包括原材料的质量、配合比的设计、养护条件、试件制作和试验方法等。
首先，原材料的质量对混凝土抗压强度标准差有着直接的影响。
水泥的品种和标号、骨料的种类和粒径、外加剂的使用等都会对混凝土的抗压强度标准差产生影响。
其次，配合比的设计也是影响混凝土抗压强度标准差的重要因素。
合理的配合比设计可以提高混凝土的均匀性和稳定性，减小抗压强度的离散程度。
养护条件的好坏也会直接影响混凝土抗压强度标准差的大小。
充分的养护可以保证混凝土试件的抗压强度充分发挥，减小标准差。
试件的制作和试验方法也会对混凝土抗压强度标准差产生影响，制作工艺和试验方法的不规范都会导致抗压强度标准差的增大。
在工程建设中，合理控制混凝土抗压强度标准差对于保证混凝土结构的安全性和可靠性至关重要。
为了降低混凝土抗压强度标准差，我们可以从以下几个方面进行控制。
首先，选择优质的原材料，严格控制水泥、骨料和外加剂的质量，确保原材料的质量稳定。
其次，合理设计配合比，根据工程要求和原材料的特性，科学确定混凝土的配合比，提高混凝土的均匀性和稳定性。
再次，加强养护管理，严格按照养护要求进行养护，保证混凝土试件的养护质量。
最后，规范试件的制作和试验方法，严格按照标准要求进行试件的制作和试验，避免人为因素对混凝土抗压强度标准差的影响。
综上所述，混凝土抗压强度标准差是评价混凝土抗压强度均匀性和一致性的重要指标，直接关系到混凝土结构的安全性和可靠性。
混凝土工作性能分析
混凝土泌水混凝土在运输、振捣、泵送的过程中出现粗骨料下沉，水分上浮的现象称为混凝土泌水。
泌水是新拌混凝土工作性一个重要方面。
通常，描述混凝土泌水特性的指标有泌水量〔即混凝土拌和物单位面积的平均泌水量〕和泌水率〔即泌水量对混凝土拌和物之比含水量之比〕。
混凝土水灰比混凝土的水灰比越大，水泥凝结硬化的时间越长，自由水越多，水与水泥别离的时间越长，混凝土越容易泌水；混凝土中外加剂掺量过多，或者缓凝组分掺量过多，会造成新拌混凝土的大量泌水和离析，大量的自由水泌出混凝土外表，影响水泥的凝结硬化，混凝土保水性能下降，导致严重泌水。
水泥水泥作为混凝土中最重要的胶凝材料，与混凝土的泌水性能密切相关。
水泥的凝结时间、细度、比外表积与颗粒分布都会影响混凝土的泌水性能。
水泥的凝结时间越长，所配制的混凝土凝结时间越长，且凝结时间的延长幅度比水泥净浆成倍地增长，在混凝土静置、凝结硬化之前，水泥颗粒沉降的时间越长，混凝土越易泌水；水泥的细度越粗、比外表积越小、颗粒分布中细颗粒(<5μm)含量越少，早期水泥水化量越少，较少的水化产物缺乏以封堵混凝土中的毛细孔，致使内部水分容易自下而上运动，混凝土泌水越严重。
此外，也有些大磨(尤其是带有高效选粉机的系统)磨制的水泥，虽然比外表积较大，细度较细，但由于选粉效率很高，水泥中细颗粒(小于3～5μm)含量少，也容易造成混凝土外表泌水和起粉现象骨料细骨料偏粗，或者级配不合理，引起细颗粒空隙增大，自由水上升引起混凝土泌水，是混凝土产生泌水的主要原因。
试验室对不同砂子细度下混凝土和易性做了试验，试验结果如下：FM坍落度〔mm〕含气量〔%〕泌水率〔%〕混凝土拌和物和易性描述2.40 185 5.0 0 粘聚性好、无析水、砂率偏大、可用于泵送施工。
2.60 190 4.2 2.9粘聚性好、无析水、砂率适中、适于泵送施工。
2.80 1953.9 6.7 粘聚性较好、稍有析水、砂率适中、短距离泵送施工尚可。
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环球市场/工程管理
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现场混凝土工作性能及抗压强度离散性分析
吴成帅
成都建工成新混凝土工程有限公司
摘要：混凝土的工作性能和离散性与原料有着密不可分的关系，因此必须严格控制施工质量和原材料的质量，严格对每一个环节的混凝土强度离散性的检验，这样才能使混凝土强度的离散性尽量的变小，本文主要分析了造成混凝土强度离散性的原因并给出一定的控制混凝土离散性的方法。
关键词：混凝土；离散性；强度；控制前言：
混凝土是当今世界上用途最广、用量最大的建筑材料，其在建筑工程、公路桥梁工程、水利及特种结构工程建设中都有着不可替代的作用。
然而现场生产的混凝土质量受制于自然环境的千差万别，混凝土搅拌技术的限制、材料特性的不一致等诸多因素的影响，表现出一定的离散性。
浇筑实体结构的混凝土强度离散性过大则会使结构构件受力不均，出现应力集中，从而影响结构的稳定性。
为了减小抗压强度的离散性，尽量实现混凝土的均匀稳定，就需要对混凝土抗压强度的影响因素进行定量分析，再根据影响程度的大小进行重点控制。
1混凝土强度离散性的分析1.1混凝土强度概述
目前混凝土强度仍是用以评定混凝土质量的一个重要技术指标，他代表着混凝土的使用性能、安全性能，强度离散性较好，混凝土的强度是通过试验得出的，我国最新标准C60强度以下的采用边长为100mm 的立方体试件作为混凝土抗压强度的标准尺寸试件。
按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081-2002，制作边长为150mm 的立方体在标准养护(温度20±2℃、相对湿度在95%以上)条件下，养护至28d 龄期，用标准试验方法测得的极限抗压强度 。
1.2混凝土强度离散性分析
混凝土的质量主要体现在其强度、变形和耐久性等方面。
尽管混凝土强度不能反映混凝土的质量的所有信息，但混凝土强度仍然是用来评价混凝土的质量重要的指标，因为它直接代表了混凝土的安全性，也表现了混凝土的耐久性。
通常情况下，混凝土的强度越高，其刚度、抗渗性、抗侵蚀性、抗侵蚀能力越高。
但强度越高，其干缩性也越高，干缩增大，就越容易开裂，因此，混凝土的质量通常是由混凝土抗压强度离散性来评价。
1.2.1混凝土强度离散性的波动性
对于混凝土来说，其强度离散性的影响也是多因素的——计量、混合、成型、固化、实验误差、强度波动等，这些方面都会体现在最终的结果上。
因此，混凝土的质量不仅是混凝土强度的高低，而是混凝土的强度的波动范围。
平均强度是混凝土质量的重要指标，但不是唯一的指标，即使两次施工中混凝土的强度完全相同，但其强度的分布也不可能是相同的，第一次的混凝土可能强度集中，第二次的混凝土可能强度比较分散，这种混凝土的强度是无法用平均强度进行表达的。
因此，强度分布也是表达混凝土强度分散程度和混凝土质量的一个重要因素。
1.2.2混凝土强度离散性的定量性
中国的《混凝土强度检验评定标准》和“平均最低”抽样检的方法被广泛应用，正态分布的主要参数是平均强度和标准偏差，也就是说，只要这两个已经确定，强度分布状态可以确定。
平均强度和最低强度构成了一个评价标准，它控制着平均的混凝土强度和混凝土的最低强度的分布。
“强度平均值”和“最低强度”检测混凝土强度的本质，就是以强度分布状态和平均强度在强度分布中的占重来检验和评定，可作为强度平均值和标准偏差形成的主要参数形式。
在这里我想指出，平均强度不得超过检验和评价的标准过大。
1.2.3混凝土强度离散性的保底性
混凝土强度设计值为标准偏差的1.645倍，强度保证率为95%。
由于保证率的强度不是100%，它允许试样低于设计强度的标准值，但经过统计分布，其强度保证率必须达到95%，这是混凝土强度的基础上的离散性混凝土强度的保底性。
2混凝土强度离散性的控制
从以上分析，为了提高混凝土的质量，控制混凝土的强度是非常重要的。
因此，如何控制混凝土的强度是非常重要的。
混凝土强度的大小反映在混凝土强度的波动中。
因此，为了控制混凝土强度的离散性，就应该从混凝土的强度的上下波动的影响因素开始出发。
2.1控制原材料的质量(砂石进料关、水灰比的控制)
控制原材料质量是控制混凝土强度的基础。
这样才能充分控制好混凝土强度的离散性，才能控制混凝土的质量。
砂子和石料是混凝土组成的粗材料，除保证其它材料的标准外，还必须确保含泥量不超标：砂子≤3%，石子≤1%。
DuffAbrams 的混凝土强度水灰比定则指出：“材料一定的条件下，强度仅取决于水灰比一个因素。
”由此可见，孔隙率.水灰比关系无疑是影响混凝土强度最重要的因素。
2.1.1把住水泥质量关
在实际施工中，应特别注意水泥强度等级和品种的选择，水泥强度的不同，将直接影响混凝土最终强度，因此必须要加强水泥质量管理。
2.1.2外加剂的选择
混凝土中加入合适的外加剂，能改善混凝土的和易性能，加速工程的进展和节约水泥。
但是，外加剂的品种要根据实际的情况和实验结果来进行选择。
2.2控制施工质量
在混凝土的施工过程中，要严格控制混凝土配合比，计算和用量要准确，必须控制计量的精度，特别是水的使用控制，不能随意增加或减少。
在运输过程中必须搅拌均匀，防止混凝土由于不均匀而引起强度波动。
冬季作业时要防止临界强度前的冻结，把握拆除时间，避免结构变形和裂缝。
施工是引起混凝土强度波动的主要因素，强度波动会发生在施工的全过程中，即从施工开始到完工。
由于在施工中各种情况变化复杂，情况各不相同，不好一一举例。
因此，根据施工情况的变化，调整具体的措施是控制混凝土离散性大小的重要方法。
在这里，施工中的一些变化情况并没有完全包括在由试件强度计算出的标准差中，一些影响的因素并没有从试件中表现出来，构件的形成与试件的形成原因存在着少许的不同。
2.3实验误差的控制
实验的误差是在实验中的强度波动，如模具的尺寸偏差、操作不规范、振捣不实，这些都可能是是实验误差的原因。
压力实验机没有足够的精度，这也会导致实验的误差。
实验的数据是检验和控制混凝土质量的基础，因此，有必要对实验误差进行控制。
3结论
在对混凝土的离散性进行分析讨论后可以看出来，只要严格控制施工质量和原材料的质量，严格把控对每一个会影响强度质量的环节，使混凝土强度的离散性尽量的变小，混凝土的质量是可以得到保证的。
参考文献：
[1] Marion Collepardi.混凝土新技术[M].刘数华，译，北京：中国建材工业出版社,2008。