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。

对于小批量或零星生产混凝土的强度应按本标准第条中规定的非统计方法评定。

一般预拌混凝土厂、预制构件厂、采用现场集中搅拌的施工单位，应按统计方法评定混凝土强度。

2、统计方法评定分类

采用统计方法评定时，应按下列规定进行；

①、当连续生产的混凝土，生产条件在较长时间内保持一致，且同一品种、同一强度等级混凝土的强度变异性保持稳定时，应按标准差已知方案进行评定。

标准差已知方案：指同一品种的混凝土生产，有可能在较长的时期内，通过质量管理，维持基本相同的生产条件，即维持原材料、设备、工艺以及人员配备的稳定性，即使有所变化，也能很快预以调整而恢复正常。由于这类生产状况，

能使每批混凝土的强度的变异性基本稳定，每批的强度标准差σ0可根据前一时期生产累计的强度数据确定。

一般来说，预制构件生产可以采用标准差已知方案。

标准差已知方案σ0可由同类混凝土、生产周期不应少于60d且不宜起过90d、样本容量不少于45的强度数据计算确定。假定其值延续在一个检验期内保持不变。三个月后，重新按上一个检验期的强度数据计算σ0值。

②、其他情况应按标准差未知方案的规定进行评定。