混凝土的質(zhì)量檢驗(yàn)和評(píng)定（下）

    三、混凝土強(qiáng)度的勻質(zhì)性評(píng)定

    混凝土強(qiáng)度的均勻性，通常采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法加以評(píng)定，主要評(píng)定參數(shù)有：

    （一）強(qiáng)度平均值

    混凝土強(qiáng)度平均值按下式計(jì)算： 
    （4-17） 
    式中，N為該批混凝土試件立方體抗壓強(qiáng)度的總組數(shù)；為第i組試件的強(qiáng)度值。理論上，平均強(qiáng)度與該批混凝土的配制強(qiáng)度相等，它只反映該批混凝土強(qiáng)度的總平均值，而不能反映混凝土強(qiáng)度的波動(dòng)情況。例如平均強(qiáng)度20MPa，可以由15 MPa、20 MPa、25MPa求得，也可以由18 MPa、20 MPa、22MPa求得，雖然平均值相等，但它們的均勻性顯然后者優(yōu)于前者。

    （二）標(biāo)準(zhǔn)差

    混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差按下式計(jì)算： 
    （4-18）
    由正態(tài)分布曲線可知，標(biāo)準(zhǔn)差在數(shù)值上等于拐點(diǎn)至對(duì)稱軸的距離。其值越小，反映混凝土質(zhì)量波動(dòng)越小，均勻性越好。對(duì)平均強(qiáng)度相同的混凝土而言，標(biāo)準(zhǔn)差 能確切反映混凝土質(zhì)量的均勻性，但當(dāng)平均強(qiáng)度不等時(shí)，并不確切。例如平均強(qiáng)度分別為20MPa和50MPa的混凝土，當(dāng) 均等于5MPa時(shí)，對(duì)前者來說波動(dòng)已很大，而對(duì)后者來說波動(dòng)并不算大。因此，對(duì)不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土單用標(biāo)準(zhǔn)差值尚難以評(píng)判其勻質(zhì)性，宜采用變異系數(shù)加以評(píng)定。

    （三）變異系數(shù)Cv

    變異系數(shù)Cv根據(jù)下式計(jì)算： 
    （4-19） 
    變異系數(shù)亦即為標(biāo)準(zhǔn)差與平均強(qiáng)度的比值，實(shí)際上反映相對(duì)于平均強(qiáng)度而言的變異程度。其值越小，說明混凝土質(zhì)量越均勻，波動(dòng)越小。如上例中，前者的Cv＝5/20＝0.25；后者的Cv＝5/50＝0.1。顯而易見，后者質(zhì)量均勻性好，施工管理水平高。根據(jù)GBJ107—87中規(guī)定，混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量水平，可根據(jù)不同強(qiáng)度等級(jí)，在統(tǒng)計(jì)同期內(nèi)混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差和試件強(qiáng)度不低于設(shè)計(jì)等級(jí)的百分率來評(píng)定。并將混凝土生產(chǎn)單位質(zhì)量管理水平劃分為“優(yōu)良”、“一般”及“差”三個(gè)等級(jí)。見表4-20。

    （四）強(qiáng)度保證率（P%）

    根據(jù)數(shù)理統(tǒng)計(jì)的概念，強(qiáng)度保證率指混凝土強(qiáng)度總體中大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的概率，亦即混凝土強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)等級(jí)的組數(shù)占總組數(shù)的百分率?？筛鶕?jù)正態(tài)分布的概率函數(shù)計(jì)算求得： 
    （4-20）
式中：
P——強(qiáng)度保證率；
t——概率度，或稱為保證率系數(shù)，根據(jù)下式計(jì)算: 
    （4-21）
式中：
——混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)。

    根據(jù)t值，可計(jì)算強(qiáng)度保證率P。由于計(jì)算比較復(fù)雜，一般可根據(jù)表4-21直接查取P值。 

    從上述分析可知，如果混凝土的平均強(qiáng)度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)相等，強(qiáng)度保證率系數(shù)t=0，此時(shí)保證率為50%，亦即只有50%的混凝土強(qiáng)度大于等于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，工程質(zhì)量難以保證。因此，必須適當(dāng)提高混凝土的配制強(qiáng)度，以提高保證率。這里指的配制強(qiáng)度實(shí)際上等于混凝土的平均強(qiáng)度。根據(jù)我國JGJ55—2000的規(guī)定，混凝土強(qiáng)度保證率必須達(dá)到95%以上，此時(shí)對(duì)應(yīng)的保證率系數(shù)t=1.645，由下式得： 
    （4-22）
式中：
——混凝土的配制強(qiáng)度（MPa）；
——當(dāng)生產(chǎn)單位或施工單位具有統(tǒng)計(jì)資料時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況自行控制取值，但強(qiáng)度等級(jí)小于等于C25時(shí)，不應(yīng)小于2.5MPa；當(dāng)強(qiáng)度等級(jí)≥C30時(shí)，不應(yīng)小于3.0 MPa；當(dāng)無統(tǒng)計(jì)資料和經(jīng)驗(yàn)時(shí)，可參考下表4-22取值。 

    1．當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)能保持一致，且同一品種混凝土的強(qiáng)度變異性能保持穩(wěn)定時(shí)，應(yīng)由連續(xù)的三組試件代表一個(gè)驗(yàn)收批，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)符合下列要求： 
    （4-23） 
    （4-24）
    當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)不高于C20時(shí)，尚應(yīng)符合下式要求： 
    （4-25） 
    當(dāng)混凝土強(qiáng)度等級(jí)高于C20時(shí)，尚應(yīng)符合下式要求： 
    （4-26）
式中：
——同一驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的平均值（N/mm2）；
——設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)值（N/mm2）；
——驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差（N/mm2）；
——同一驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的最小值（N/mm2）。

    驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差，應(yīng)根據(jù)前一檢驗(yàn)期內(nèi)同一品種混凝土試件的強(qiáng)度數(shù)據(jù)，按下式確定： 
    （4-27）
式中：
——前一檢驗(yàn)期內(nèi)第i驗(yàn)收批混凝土試件中強(qiáng)度的最大值與最小值之差；
m——前一檢驗(yàn)期內(nèi)驗(yàn)收批總批數(shù)。

    2．當(dāng)混凝土的生產(chǎn)條件不能滿足上述條件的規(guī)定時(shí)，或在前一檢驗(yàn)期內(nèi)的同一品種混凝土沒有足夠的強(qiáng)度數(shù)據(jù)用以確定驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，應(yīng)由不少于10組的試件代表一個(gè)驗(yàn)收批，其強(qiáng)度應(yīng)同時(shí)符合下列要求： 
    （4-28） 
    （4-29）
式中：
——驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度的標(biāo)準(zhǔn)差（N/mm2），當(dāng)的計(jì)算值小于0.06時(shí)，取=0.06；
——合格判定系數(shù)。按下表取值。

表4-23 合格判定系數(shù)
試件組數(shù)	10～14	15～24	≥25
	1.7	1.65	1.60
	0.9	0.85

    3．對(duì)零星生產(chǎn)的預(yù)制構(gòu)件或現(xiàn)場(chǎng)攪拌批量不大的混凝土，可采用非統(tǒng)計(jì)方法評(píng)定，驗(yàn)收批強(qiáng)度必須同時(shí)符合下列要求： 
    （4-30） 
    （4-31）    
    4．當(dāng)對(duì)混凝土的試件強(qiáng)度代表性有懷疑時(shí)，可采用從結(jié)構(gòu)、構(gòu)件中鉆取芯樣或其他非破損檢驗(yàn)方法，對(duì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件中的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推定，作為是否應(yīng)進(jìn)行處理的依據(jù)。