第三节 混凝土强度检验评定的方法

文章主题:混凝土 强度 评定方法 标准 抽样检验

文章内容：第三节混凝土强度检验评定的方法《混凝土强度评定标准》(107-87)从颁布到现在已经实施很多年了.但是笔者发现.在《标准》的实际执行过程中?不管是业主,监理单位,还是施工单位,都还存在不少问题,错判,误判和不符合标准的情况仍时时有发生.主要原因就是未掌握混凝土强度的评定方法.对混凝土强度的评定是107-87《标准》的核心,包括混凝土强度评定方法的选择;验收批的划分;标准差的计算:批合格条件的确定等.为说明上述问题,笔者对检验评定的技术背景和统计学原理也作了一些简单的介绍.一,评定方法的选择对混凝土强度评定采用抽样检验的方法.根据被检验混凝土的不同情况,抽样检验的方案也不同,有标准差已知的统计法,标准差未知的统计法和非统计法三种.下面就抽样检验的原理和三种评定方法的选择进行详细叙述.1.抽样检验的基本概念上面我们已经知道,一批混凝土的实际强度不可能是一个值而呈某种分布,强度有的高而有的低.我们不能要求该批混凝土的强度统统大于某一值(即强度等级的标准值),而只要求有95%以上的混凝土强度大于该值就行了.但是,在实际工程中对混凝土强度进行检验评定时,我们不口邑将所自的琨缴土逐一进仃试验而求得上述结论,而只能用抽样检验的方法.所谓抽样检验,就是:一批产品的质量总是存在着不同程度的波动,在进行验收时,一般只能从中抽取一部分单位产品进行检验,这种检验方法就叫抽样检验,其目的是通过对样本的检验而对整批产品的质量情况作出判断.混凝土也是一种建筑产品,也只能用抽样检验的方式评定质量.只是由于生产混凝土的条件,情况比较复杂,不能用统一的方法而只能对不同条件的混凝土采用不同的抽样检验方案罢了.任何抽样检验的方案都应该包括以下内容:批量的规定:每批取样的数量(样本容量);样本的验收函数;验收界限:对不合格批量进一步处置的说明.下面结合混凝土强度评定对上述内容作进一步说明.(1).混凝土的验收批量首先考虑混凝土的生产条件是否一致,并以此作为批量划分的前提.只有在条件基本相同的情况下生产的混凝土,其强度的实际分布,才具有比较明确的规律性.混凝土的强度一般可按正态分布考虑.这样,根据批量中抽取的样本信息来估计整批混凝土的质量,就比较可靠.此外,也要考虑到如果采用过大的批量,虽然会相对减少取样试验检验的工作量,但是当一旦出现样本质量不合格时,就会增加进一步处置的工作量.因此,应综合考虑而确定.(2).样本容量即试件的抽取数量.样本原则上应从验收批中随机抽取,每批取样的数量,最好不少于三组.增加每批的试件数量,虽然会增加取样试验的工作量,但是由于估计的置信度提高,有时可以降低混凝土的配制强度,得到经济效益.在实际执行中,对不同的验收批情况,抽取的试件组数也是不同的,其目的是维持检验结果有必要的可靠性一一置信度.(3).验收函数和验收界限即合格条件.对验收批进行随机抽样后,经试验得到很多强度数据,它们都是与验收批(总体)有关,遵循某种分布的随机变量.验收规则就是要选择一个或几个样本的统计量(由样本试验数据求得的量),并根据《标准》的规定,与相应的界限值进行比较,评定该批混凝土是否合格.所选择的样本统计量就称为样本的验收函数;而相应的合格评定的界限值就称为验收界限.常用的样本统计量是样本平均值(式3一1)和样本最小值.,.而相应的验收界限分别为平均值[]和最小值[].,(3-1)=三——例如,《混凝土强度检验评定标准》107～87)中规定的非统计方法评定混凝土强度的样本验收函数和验收界限组成的合格条件为:≥【]=1.15,,≥【,】=.95,上述不等式的左边(和,)为验收函数,右边(1.15.,和0.95.)为验收界限.混凝土强度的试验结果同时满足上述两条者,为"合格";当试验结果不能满足上述两条或其中任意一条时,则评为"不合格".(4).不合格批的处理107—87标准规定,"由不合格批混凝土制成的结构或构件,应进行鉴定.……必须及时处理."这意味着不合格的处理权下放.因为不合格的验收批之间质量程度差别很大,《标准》无法作出统一规定.作为出路,《标准》又规定,"当对混凝土试件强度的代表值有怀疑时,可采用从结构或构件中钻取试件的办法或采取非破损检验方法,按有关标准的规定对结构或构件中混凝土的强度进行推定."这里指的是对混凝土作进一步处理的方法.2.评定方法的选择在强度检验评定标准中给出了标准差已知的统计方法和标准差未知的统计方法以及非统计方法评定混凝土强度的三个抽样检验方案.实际应用时,应结合工程特点和混凝土的生产或施工条件选用.(1).标准差已知的统计法《标准》规定,"当混凝土的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能保持稳定时,……"可按统计方法评定混凝土强度.在这种条件下生产的同一品种的混凝土,其有可能在较长时间内,通过质量管理,维持基本相同的乍产条件,即维持原材料,设备,工艺及人员装备的稳定性.即使有所变化,也能通过调整很快得以恢复正常.这时,混凝土强度的分散程度是基本稳定的,因此反映一批混凝土强度分散性的指标参数一一批标准差(0)在一定时间内可按不变的常数来考虑.并且,批标准差(0)可根据前一时期生产积累的同类混凝土强度数据确定.此时,可以采用标准差已知方案的统计方法来评定混凝土强度.(2).标准差未知的统计法《标准》规定,"当混凝土的生产条件在较长时间内不能保持一致,且混凝土强度变异性不能保持稳定时,或在前一个检验期内同一品种的混凝土没有足够的数据用以确定验收批混凝土强度标准差时,应由不少于10组的试件组成一个验收批……",即采用标准差未知的统计方法评定混凝土强度.适用于这种方法评定的混凝土,生产的连续性较差,难以维持基本相同的生产条件.或由于生产周期较短,前一时期没有足够多的同类混凝土的强度数据可以事先计算出强度标准差.但该批混凝土的取样数量已不少于1组,即已有足够数量的强度数据可供统计计算混凝土强度标准差.在这种情况下,评定混凝土强度可以采用标准差未知的统计方法.(3).非统计方法对零星生产预制构件的混凝土或现