混凝土强度检验评定标准有关国内外标准介绍

f
' c
。
c.
若现场养护试件抗压强度超过规定强度
f
' c
值
3.43Mpa
时 ，则
0.85
的限制
不适用。
2.2.4.2 不合格的处置
A． 关 于 试 验 室 养 护 a. 如果上述 2.2.4.1 之 A 中的两项规定有任何一项不符合者，应采取适当 的步骤以提升后续强度试验的平均值。 b．如果上述 2.2.4.1 之 A 中两项规定中的 b 项不能符合时，应采取适当的 步骤来保证结构物的载重能力是安全的。 B． 关 于 现 场 养 护 如 果 上 述 2.2.4.1 之 B 中 两 项 规 定 中 的 b 项 不 能 符 合 时 ，须 改 善 混 凝 土 的 保 护和养护程序。
每 400m3 一组或每生
天一组
―
35 组数据)
产周一组
注 a: 取样程序必须贯穿整个生产过程，每 25m3 至少取一个样。
注 b：如果最后 15 个数据的标准差超过 1.37σ，取样频率应提高到新配混凝土的水平。
DIN 1045-2 对 BS EN206-1 的补充
对于轻骨料混凝土和强度等级为 C67 以上的混凝土而言，新配 混凝土试验的最小取样频率为每 100m3 取一组或每天一组，连 续混凝土试验的最小取样频率为每 200m3 一组或每个工作周一
常数进行组合评定的，并未与标准差挂钩，即 fck ± 4 的形式，这是由欧盟国家混凝土生产
水平比较稳定决定的，这种“一刀切”的公式应用起来比较方便，而且对普通混凝土的质量 能够起到很好的控制作用，而德国标准 DIN1045－2 对高强混凝土强度验收条文的补充则是 更为谨慎的做法，这些内容对国标 GBJ107-87 中标准差未知统计方法的修订具有很好的借 鉴作用。而对于标准差已知的连续生产混凝土而言，BS EN206－1 采用的仍然是平均值— 最小值方案，其平均值强度保证率在 92%以上，与国标 GBJ107-87 的检验效果基本相当。 而且 BS EN206－1 对标准差σ的认定提供了两种方法，这是需要引起重视的一点，因为国 标中σ已知的评定方法在实际工程中应用很少，主要问题就是σ往往是由生产方提供的，而 施工方并不认可σ，因此这个问题在国标 GBJ107-87 的修订中需要考虑解决。
f
' c
；
b． 无 任 何 一 组 数 据 ， 当
f
' c
≤ 35Mpa
时，低于规定强度
f
' c
超
过
3.5Mpa； 或
f
' c
≥35Mpa
时，
低于规定强度
f
' c
超
过
0.10
f
' c
。
B． 现 场 养 护
a. 现场养护试件与试验室养护试件制作条件相同。
b.
现场养护的
f
' c
应
大
于
或
等
于
0.85
倍的试验室养护值
进行抗压强度评定的混凝土试件取样频率有以下规定：
A．每天生产的各种配比的混凝土取样，一天不得少于一次。
B．每天生产的各种配比的混凝土取样，每 120m3 至少一次。
C. 每天生产的浇筑板面或墙面的各种配比的混凝土取样，每 500m3 至少一次；若板或
墙的平均厚度少于 0.25m 时，每 120 m3 取样一次。
D．每天生产的各种配比的混凝土，至少须有五组强度试验，每组试验至少从 5 批中随
机取样 5 盘，若不足者，每盘皆要。
E．每一组强度试验，应从相同的混凝土中制作 2 个圆柱试件，进行 28 天或以指定的
龄期进行强度试验，求取平均值，以测定
f
' c
值。
F. 当一天中某批混凝土的总量小于 40m3 时，经监督机构的同意，可不必进行强度试验。
表 1 抗压强度评定的最小取样频率
最小取样频率
混凝土 种类
一批混凝土最早 生产的 50m3
任一批混凝土中相对于最早生产 50m3 的后
a
续产品
有合格证明
无合格证明
的混凝土
的混凝土
新配混凝土(至少取 35 组
每 200m3 一组或每生
3组
数据)
产周 2 组
每 150m3 一组或每
b
连续生产混凝土 (至少取
2.2.5 对 ACI－318：2002 的评述
公式
2.2.1——2.2.4
反映了混凝土需求平均抗压强度
f
' cr
与规定强度
f
' c
的关系，其实就
是混凝土的施工配制强度，且配制强度以 35MPa 为界限进行分段表示，但这种分段在本标
准 83 年的版本中并未出现，出现的仅有前面两个公式。其原因就是随着混凝土强度等级的
3
≥ fck + 4
≥ fck − 4
连续砼
15
≥ fck +1.48σ
≥ fck − 4
而在德国现行标准 DIN1045－2 中对高强混凝土强度的检验评定另行规定如表 3 所示：
表 3 高强混凝土抗压强度验收条文
混凝土 种类
试验数 据容量
新配砼
3
连续砼
15
注 a：表 3 中规定σ≥5MPa。
标准 1
2 国外混凝土强度检验评定标准介绍
2.1 欧盟标准 BS EN206－1：2001 2.1.1 概述
欧盟标准 BS EN206－1[2]颁布于 2001 年，现已成为欧洲通用的混凝土强度检验评定标 准，原有的欧洲主要国家的标准如英国的 BS 5328、联邦德国的 DIN 1045 等标准中的相关 内容均被其替代，而现行德国标准 DIN 1045－2：2001[3]中对高强混凝土强度的检验评定在 欧盟标准的基础上又做出了补充，具体见下文。 2.1.2 混凝土试件的取样
2.2 美国混凝土协会标准 ACI－318：2002
2.2.1 概述 美国混凝土协会标准 ACI－318[4]《建筑规则及其解释》中对混凝土强度的检验评定进
行了专门的规定，这些规定被世界上许多国家和地区所采用，例如我国台湾省的相关标准 CNS 3090《预拌混凝土》和 CNS 12891《混凝土配合比设计总则》采用的强度检验评定方 法与 ACI－318 中的方法基本一致。 2.2.2 混凝土试件的取样
n1 + n2 − 2
__
式中 S 为两批试验记录所得到的平均标准差，用来估算标准差，S1、S2 为两
批各自的标准差，n1、n2 为各批的试件组数。
⑷
当试验数据不足
30
组以建立一个标准差时，则要求平均抗压强度
f
' cr
的
取值按下列表 4 进行。
表 4 试验数据不足时需求平均抗压强度的确定
规定强度
f
' c
方法 1：在后续生产周期内用 15 个最新实验数据求出标准差 S15，有效性的条件是： ——0.63σ≤S15≤1.37σ ——如果 S15 超过此限的规定，那么必须用最新的 35 组数据重新估计σ。 方法 2：可以从一批连续的产品中取值来估计σ，其精确性不宜低于方法 1。新估算出 的σ可以应用到下一个评定周期内。 2.1.4 对 BS EN206－1 的评述 2.1.4.1 关于取样频率 欧盟标准 BS EN206－1 对混凝土强度检验评定的取样既详细又严格，无论是新配混凝 土还是连续生产的混凝土，必须至少取样 35 组且每 25m3 至少取一组，远高于 GBJ107-87 规定的取样频率，但从我国的实际情况考虑，施工现场做到如此高的取样频率是不太现实的， 混凝土搅拌站生产的预拌混凝土按照 BS EN206－1 的规定大约是每 3 车取样 1 组，应该可 以执行，但是如果某个工程连续供应成千上万立方混凝土的话仍然存在困难，因而国标 GBJ107-87 的修订应该从国情出发，目标是既要操作性好又要取到符合验收统计的数量。 2.1.4.2 关于验收条文 欧盟标准 BS EN206－1 中对于标准差未知的新配混凝土强度验收采用的是国际通用的 平均值—最小值方案，与国标 GBJ107-87 中标准差未知评定方法不同的是用强度特征值和
关键词：混凝土；检验评定；标准
1 前言
混 凝 土 强 度 的 检 验 评 定 是 混 凝 土 质 量 控 制 的 重 要 环 节 ，它 既 是 混 凝 土 质 量 的 主要技术指标，也是结构可靠性的主要保证，我国国家标准《混凝土强度检验评 定 标 准 》GBJ107－ 87[1]中 提 供 了 三 种 混 凝 土 强 度 合 格 评 定 的 方 法 ，即 标 准 差 已 知 的统计方法、标准差未知的统计方法和非统计方法。而国外和国内港工、水工相 应 的 标 准 中 主 要 使 用 的 是 标 准 差 未 知 的 统 计 方 法 ，在 欧 盟 标 准 中 也 采 用 了 标 准 差 已知的统计方法。这些国内外同类的标准中有许多方法非常科学和完善，实施经 验也相当丰富。因此，这些同类标准对正在修订的国标《混凝土强度检验评定标 准》具有重要的参考价值。
2.2.3 抗压强度的验收条文
美国混凝土协会关于混凝土抗压强度合格评定的有关规定如下:
1.
混凝土需求平均抗压强度
f
' cr
与
规
定
强
度
f
' c
的
关
系
如
下
:
⑴
当
f
' c
Βιβλιοθήκη Baidu
≤ 35MPa
时,
f
' cr
=
f
' c
+ 1.34S
(2.2.1)
f
' cr
=
f
' c
+ 2.33S
− 3.45MPa
(2.2.2)
上 述 (2.2.1)、 (2.2.2)两 式 取 大 值 为
f
' cr
；
⑵
当
f
' c
≥ 35MPa
时,
f
' cr
=
f
' c
+ 1.34S
(2.2.3)
f
' cr
=
0.9
f
' c
+
2.33S
(2.2.4)
上 述 (2.2.3)、 (2.2.4)两 式 取 大 值 为
f
' cr
；
其中 S 为至少 30 组连续试验结果的标准差，其计算式为：
__
S = ∑( X i − X )2 /(n −1) ，
在对抗压强度进行取样评定时，混凝土分为无历史资料可用的新配混凝土和连续生产的 混凝土两类，具体取样频率如表 1 所示。
对新配混凝土产品而言，抗压强度至少取 35 个数据；对连续生产的混凝土而言，在不
♣ 王宇杰（1980—），男，助理工程师。联系方式：01084272233-2541
超过 12 个月的一个生产周期内抗压强度至少取 35 个数据。如果某种配比的连续生产混凝土 生产周期超过 12 个月的话，那么它们应该重新按照新配混凝土进行取样。
组。轻骨料混凝土的取样应在施工现场进行。
2.1.3 抗压强度的验收条文 混凝土抗压强度的评定应以标准养护期为 28 天的混凝土试块为实验对象，验收条文如
下表 2 所示： 表 2 抗压强度验收条文
混凝土
试验数
标准 1
标准 2
种类
据容量
均 值 f cm （ MPa）
任 一 值 f ci （ MPa）
新配砼
→
→
平均值采用的是混凝土强度滑动平均值 m f
__
式中 Xi为第 i 组混凝土试件的抗压强度值， X 为 n 组强度试验结果的平均
值，n 为一个验收批试件的组数。
⑶ 如 果 两 个 同 配 比 混 凝 土 的 验 收 批 至 少 有 30 组 实 验 记 录 时 ，应 用 两 批 的 平
均值来计算标准差，其计算公式为：
__
S=
(n1 − 1)(S1 )2 + (n2 − 1)(S2 )2
均 值 f cm （ MPa） ≥ fck + 5
≥ fck +1.48σ a
标准 2
任 一 值 f ci （ MPa） ≥ fck − 5 ≥ 0.9 fck
在生产初期，抗压强度的标准差σ是在本批混凝土开始生产之前紧邻的一个超过三个月 的生产周期内用至少连续 35 组试验结果计算得出的。这个值将用作总体标准差的估计值， 在后续的生产周期中这个值的有效性需要检验，有两种方法可以用于检验σ：
混凝土强度检验评定标准有关国内外标准介绍
王宇杰♣，张仁瑜
(中国建筑科学研究院，北京 100013)
摘 要：本文介绍了美国、欧盟的混凝土强度检验评定标准和国内港工相关标准的内容，重 点分析比较了这些检验评定方法中取样频率、验收条文的相同点和差异性，为国家 标准 GBJ107-87《混凝土强度检验评定标准》的修订提供依据。
，
M
P
a
≤21
21～35
≥35
需求平均抗压强度
f
' cr
,MPa
f
' c
＋
7
.
0
f
' c
＋
8
.
5
1.1
f
' c
＋
5
.
0
2.2.4 合格评定及不合格品的处置
2.2.4.1 合格评定
A． 试 验 室 养 护
试件的试验结果须同时符合下列两项规定：
a． 任 何 连 续 三 组 强 度 试 验 的 平 均 值 应 大 于 或 等 于
提高，其标准差也随着增大，原有公式中以常数为约束的配置强度已经不能达到保证率的要
求了，这涉及到平均值—最小值验收方案具有的韧健性问题，详细见参考文献[5]。
从 ACI－318 的验收条文可以看出，本标准仍属平均值与最小值的联合验收方案。但形
式与国标（GBJ107－87）及 BS EN206－1 却有较大的差异，其取样数量应大于等于 5 组，