混凝土强度检验评定基础知识、步骤及实例

混凝土强度检验评定

第1节混凝土强度检验评定基础知识

一、混凝土强度检验评定的重要性

混凝土是最常用最重要的结构材料，它的质量属主控项目，马虎不得，马虎了要垮房子。

二、混凝土强度检验评定的基本原则

1、混凝土质量评定的一项重要指标是抗压强度。

一般混凝土抗压强度高，混凝土的其它各项性能都好。

2、子样代表母样：

混凝土实体检验结构上需做承载力试验，太难，而且是破坏性的，不必要。我们国家采用的方法是做标准立方体试件，进行标养，然后做强度试验。通过对混凝土试件强度试验值分析，从而评定混凝土的抗压强度，评定实体混凝土结构承载力的真实性。

3、概率和数理统计：

确定性数据采用经典数学研究，有波动性数据的不确定数学现象采用概率和统计数学研究。

混凝土立方体抗压强度试件测试结果呈不确定性，但波动是有规律。大量的统计分析和试验表明：同一等级的混凝土在龄期相同、生产工艺和配合比基本一致的条件下，其强度的概率分布可用正态分布来描述。

正态分布曲线特点：

①曲线呈钟形，两边对称，对称轴在中间，最高点处，为平均强度；

②中间高两侧低，表明混凝土强度接近平均值概率大，而低于或高于平均值的混凝土强度概率小，愈来愈小，最后逐渐趋近于零；曲线和横坐标之间包围的面积为概率的总和，100%，对称轴两边面积相等，各为50%。即若混凝土设计强度为C30，配制强度也为为C30的话，配制出来的混凝土强度仅有50%达到C30，保证率为50%。

③拐点是曲线凸凹变化点，决定曲线的胖瘦，反映了强度控制水平。

标准差的数学意义即是正态分布图中拐点到中心线的距离。拐点到中心线的距离决定曲线的胖瘦，反映了强度控制水平。越小，质量控制得越好。

一般不作图，只需三个特征值---强度平均值、标准差、强度保证率（面积）。

三、常用的统计量

1、符号

M F cu---同一检验批混凝土立方体抗压强度的平均值；

f cu,k---混凝土立方体抗压强度标准值（即结构设计中设计的混凝土强度等级）；

f cu,min---同一检验批混凝土立方体抗压强度的最小值；

Sfcu---方差未知评定方法中，检验批混凝土立方体抗压强度的标准差；

σ0---方差已知评定方法中，检验批混凝土立方体抗压强度的标准差；

λ1, λ2 , λ3, λ4 ---合格性判定系数；

f cu，i ---第i组混凝土试件的立方体抗压强度代表值；

n---样本容量。

混凝土强度保证率----安全组数/总组数。

2、平均值、标准差用计算器计算。

标准偏差简称标准差，或均方差，是个体数据与均值离差平方和的算术平均值的算术根，是大于0的正数。标准差已知用σ表示，标准差未知用S表示。标准差小说明分布集中程度高，离散程度小，质量控制水平高。

3、意义

混凝土强度分布必须有二个指标反映，一个是平均值，二是与平均值的偏差。

强度平均值反映混凝土总体强度的平均水平。

仅平均值不行。以C20混凝土生产为例。二个施工单位施工C20的混凝土，甲生产的混凝土强度为—19 Mpa （或N/mm2）、21 Mpa（或N/mm2）、20Mpa（或N/mm2）；乙为—12 Mpa（或N/mm2）、26 Mpa（或N/mm2）、22 Mpa（或N/mm2）。平均值均为20 Mpa（或N/mm2），但显然，甲的质量要好些。因此，必须要有一个与平均值的偏差值来反映。偏差小的质量好——质量稳定，安全放心；节省材料。这里，甲的标准差Mpa（或N/mm2），乙的标准差Mpa（或N/mm2）。

混凝土强度偏差大小，波动大小可用标准差、变异系数反映。我国采用标准差σ。

第2节混凝土强度检验评定步骤

第一步：检验批的划分与取样

一、检验批的划分

1、混凝土强度应分批进行检验评定。一个检验批的混凝土应由强度等级相同、试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。

〖条文说明〗：大量的统计分析和试验表明：同一等级的混凝土在龄期相同、生产工艺和配合比基本一致的条件下，其强度的概率分布可用正态分布来描述。因此，本条规定检验批应由试验强度等级和试验龄期相同、生产艺条件和配合比基本相的混凝土组成，以保证所评定的混凝土的强度基本符合正态分布。本标准的抽样方案是基于试验数据服从正态分布制定的。其中的生产工艺条件包括了养护条件。

二、取样频率

1、混凝土的取样

①用于检验结构构件混凝土强度的试件，应在混凝土浇筑地点随机抽取。

〖条文说明〗：搅拌机出料口的混凝土拌合物，经运输到达浇筑地点后，混凝土质量还可能会有变化，此时

也更接近工程实际使用混凝土状态，因此，规定试样应在浇筑地点抽取。

每组三个试件应由同一盘或同一车的混凝土中取样制作。

混凝土取样应有监理见证。

②混凝土的取样，应根据本标准规定的检验评定方法要求，制定检验批的划分方案和相应的取样计划。

根据不同工程部位、不同混凝土品种、不同强度等级划分检验批方案。

以上通常由土建施工单位拟定。

③试件的取样频率和数量应符合下列规定：

每100盘，但不超过100m3的同配合比混凝土，取样次数不应少于一次。

每一工作班拌制的同配合比混凝土，不足100盘和100m3时，其取样次数不应少于一次。

当连续浇筑的同配合比混凝土超过1000m3时，每200m3取样不应少于一次。

对房屋建筑，每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不应少于一次。

每次取样至少要留一组标准试件，同条件养护试件的留置可根据实际需要而定。

〖条文说明〗：搅拌盘数即搅拌罐数。一盘指搅拌混凝土的搅拌机一次搅拌的混凝土。一个工作班指8h。

每批混凝土试样应制作的试件总组数，除满足标准第5章规定的混凝土强度评定所必需的组数外，还应留置为检验结构或构件施工阶段混凝土强度所必需的试件。

〖条文说明〗：标准养护用以评定混凝土强度合格与否。同条件养护，只作为评定结构或构件能否继续施工的依据。

2、其他规定

1、对掺矿物掺合料的混凝土进行强度评定时，可根据设计规定，可采用大于28天龄期的混凝土强度。

〖条文说明〗：试验表明，掺加矿物掺合料的混凝土的强度与纯水泥混凝土相比，早期强度较低，而后期强度发展较快，在温度较低的条件下更为明显。为了充分利用掺矿物掺合料混凝土的后期强度，本标准以注的形式规定，其混凝土强度进行合格评定时的试验龄期可以大于28天，具体由设计部门规定。

2、当采用非标准尺寸试件时，应将其抗压强度乘以尺寸折算系数，折算成边长为150㎜标准尺寸试件抗压强度。折算系数按下列规定采用：

当混凝土强度等级不低于C60时，宜采用标准尺寸试件；采用非标准尺寸试件时，尺寸折算系数应由试验确定，其试件数量不应少于30对组。

〖条文说明〗：一个对组为二组试件，一组为标准尺寸试件，一组为非标准尺寸试件。

第二步：选用评定方法

结构混凝土的强度必须符合设计要求

1、统计方法与大统计方法

对于大批量、连续生产混凝土的强度应按本标准第条中规定的统计方法评定。