《建筑材料》课件-混凝土的质量控制与强度评定

建筑材料混凝土的质量控制与强度评定1、混凝土的质量控制要点2、混凝土强度的统计方法3、混凝土的质量评定4、混凝土强度的评价方法1）混凝土生产前的初步控制。主要包括人员配备、设备调试、组成材料的检验及配合比的确定与调整等内容；2）混凝土生产过程中的控制。包括控制称量、搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等内容；3）混凝土生产后的合格性控制。包括批量划分，确定批取样数，确定检测方法和验收界限等内容；4）混凝土质量控制的目标。是要生产出质量合格的混凝土，即所生产的混凝土应能按规定的保证率满足设计要求的技术性质。1、混凝土的质量控制要点质量合格的混凝土，应能满足设计要求的技术性质，具有较好的均匀性，且达到规定的保证率。但由于多种因素的影响，混凝土的质量是不均匀的、波动的。评价混凝土质量的一个重要技术指标是混凝土强度（主要是指抗压强度），混凝土的抗压强度与其它性能有较好的相关性，它能较综合地反映混凝土的各项质量指标，能较好地反映混凝土整体的质量情况。工程中通常以混凝土抗压强度作为评定和控制其质量的主要指标。混凝土强度受多种因素的影响，每种组成材料的性能及其配合比、搅拌、运输、成型和养护等工艺条件的变化，都将引起混凝土强度的波动，且其波动一般呈正态分布。通常用混凝土强度的平均值、强度标准差、强度变异系数来评定混凝土质量的好坏。（1）混凝土强度的波动规律----正态分布实验表明，混凝土强度的波动规律是符合正态分布的，如图所示。即在施工条件相同的情况下，对同一种混凝土进行系统取样，测定其强度，以强度为横坐标，以某一强度出现的概率为纵坐标，可绘出强度概率正态分布曲线。正态分布曲线的特点为：以强度平均值为对称轴，左右两面边的曲线是对称的，距离对称轴愈远的值，出现的概率愈小，并逐渐趋近于零。曲线和横坐标之间的面积为概率的总和，等于100%；对称轴两边，出现的概率相等，在对称轴两侧的曲线上各有一个拐点，拐点距强度平均值的距离即为标准差。2、混凝土强度的统计方法混凝土强度正态分布曲线图（2）统计参数1）强度平均值。它代表混凝土强度总体的平均水平。平均强度反映混凝土总体强度的平均值，但并不能反映混凝土强度的波动情况。2）强度标准差。也称均方差，能反映混凝土强度的离散程度。强度标准差的值越大，强度分布曲线变得矮而宽，离散程度越大，则混凝土的质量越不稳定；反之，若标准差的值越小，强度分布曲线变得高而窄，离散程度越小，则混凝土的质量越稳定。强度标准差的值是评定混凝土质量均匀性的重要指标。3）强度变异系数。又称离差系数，也能说明混凝土质量均匀性的指标。对平均强度水平不同的混凝土之间质量稳定性的比较，可考虑相对波动的大小，用变异系数来表示。变异系数的值越小，说明该混凝土质量越稳定。强度平均值只反应混凝土强度总体强度水平；标准差说明强度波动情况，σ小表明正态分布曲线窄,强度离散程度越小，混凝土质量越稳定。概率密度抗压强度

fcu

2（3）强度保证率强度保证率是指混凝土强度总体中，大于或等于设计强度所占的概率，以正态分布曲线上的阴影部分面积表示。在工程中强度保证率的值可根据统计周期内，混凝土试件强度不得低于要求强度等级标准值的组数与试件总数之比求得。这里的试件总数是指在统计周期内同批混凝土试件总组数，且不得少于25组。国标《混凝土强度检验评定标准》及《混凝土结构设计规范》规定，同批试件的统计强度保证率不得小于95%。根据强度标准差的大小，将现场集中搅拌混凝土的质量管理水平划分为“优良”、“一般”和“差”三等。衡量混凝土生产质量水平以现场试件28d龄期抗压标准差的值表示，其评定标准如下表所示。现场集中搅拌混凝土的生产质量水平（4）混凝土施工配制强度由于混凝土施工过程中原材料性能及生产因素的差异，会出现混凝土质量的不稳定。如果按设计的强度等级配制混凝土，则在施工中将有一半的混凝土达不到设计强度等级，即强度保证率只有50%。为使混凝土强度保证率满足规定的要求，在设计混凝土配合比时，为了使混凝土具有要求的保证率，必须使配制强度高于设计要求的强度等级。配制强度高出设计要求的强度等级的多少，决定于设计要求的保证率及施工质量水平。设计要求的保证率越大，配制强度越高；施工质量水平越差，配制强度应提高。混凝土的质量一般以抗压强度来评定，为此必须有足够数量的混凝土试验值来反映混凝土总体的质量。为使抽取的混凝土试样更具代表性，混凝土试样应在浇筑地点随机地抽取。当经试验证明搅拌机卸料口和浇筑地点混凝土的强度无显著差异时，混凝土试样也可在卸料口随机抽取。混凝土强度应分批进行检验评定，一个验收批的混凝土应由强度等级相同，龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。对于施工现场集中搅拌的混凝土，其强度检验评定按统计方法进行。对零星生产的预制构件中混凝土或现场搅拌的批量不大的混凝土，不能获得统计方法所必需的试件组数时，可按非统计方法检验评定混凝土强度。3、混凝土的质量评定

混凝土强度的评价方法有统计方法和非统计方法。其中统计方法又分为已知强度标准差方法和未知强度标准差方法。（1）已知强度标准差的统计方法

当混凝土生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种混凝土的强度变异性能保持稳定时，应由连续的三组试件代表一个验收批。其强度应同时满足：fcu≥fcu,k+0.7

ofcu,min≥fcu,k－0.7

o4、混凝土强度的评价方法当混凝土强度等级不高于C20时，其强度最小值尚应满足：fcu,min≥0.85fcu,k当混凝土强度等级高于C20时，其强度最小值商应满足：fcu,min≥0.90fcu,k

式中：fcu表示同一验收批混凝土强度的平均值；fcu,k

表示设计的混凝土强度标准值；fcu,min表示同一验收批混凝土强度的最小值；

o表示验收批次混凝土强度标准差。（2）未知强度标准差的统计方法

当混凝土生产连续性较差，即在生产中无法维持相同的生产条件，或生产期较短，在一个检验期内的同一品种混凝土无法积累足够的数据用以确定验收批混凝土强度的标准差时，此时检验评定条件中的强度标准差只能直接根据每一验收批抽样的强度数据确定。

强度评定时，应由不少于10组的试件代表一个验收批，其强度应同时满足：fcu－λ1Sfcu≥0.9fcu,kfcu,min≥λ2fcu,k

式中：λ1、λ1表示合格判定系数，按下表选用；Sfcu表示验收混凝土强度的标准差。试件组数10～1415～24大于25试件组数10～1415～24大于25λ11.701.651.60λ20.900.85混凝土强度的合格判定系数（3）非统计方法

对小批量零星生产的预制构件中混凝土或现场搅拌的批量不大的混凝土，因其试