混凝土的質(zhì)量檢驗和評定（下）

    三、混凝土強度的勻質(zhì)性評定

    混凝土強度的均勻性，通常采用數(shù)理統(tǒng)計方法加以評定，主要評定參數(shù)有：

    （一）強度平均值

    混凝土強度平均值按下式計算： 
    （4-17） 
    式中，N為該批混凝土試件立方體抗壓強度的總組數(shù)；為第i組試件的強度值。理論上，平均強度與該批混凝土的配制強度相等，它只反映該批混凝土強度的總平均值，而不能反映混凝土強度的波動情況。例如平均強度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）標準差

    混凝土強度標準差按下式計算： 
    （4-18）
    由正態(tài)分布曲線可知，標準差在數(shù)值上等于拐點至對稱軸的距離。其值越小，反映混凝土質(zhì)量波動越小，均勻性越好。對平均強度相同的混凝土而言，標準差 能確切反映混凝土質(zhì)量的均勻性，但當平均強度不等時，并不確切。例如平均強度分別為20MPa和50MPa的混凝土，當 均等于5MPa時，對前者來說波動已很大，而對后者來說波動并不算大。因此，對不同強度等級的混凝土單用標準差值尚難以評判其勻質(zhì)性，宜采用變異系數(shù)加以評定。

    （三）變異系數(shù)Cv

    變異系數(shù)Cv根據(jù)下式計算： 
    （4-19） 
    變異系數(shù)亦即為標準差與平均強度的比值，實際上反映相對于平均強度而言的變異程度。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)不同強度等級，在統(tǒng)計同期內(nèi)混凝土強度的標準差和試件強度不低于設計等級的百分率來評定。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”三個等級。見表4-20。

    （四）強度保證率（P%）

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

    根據(jù)t值，可計算強度保證率P。由于計算比較復雜，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度與設計強度等級相等，強度保證率系數(shù)t=0，此時保證率為50%，亦即只有50%的混凝土強度大于等于設計強度等級，工程質(zhì)量難以保證。因此，必須適當提高混凝土的配制強度，以提高保證率。這里指的配制強度實際上等于混凝土的平均強度。根據(jù)我國JGJ55—2000的規(guī)定，混凝土強度保證率必須達到95%以上，此時對應的保證率系數(shù)t=1.645，由下式得： 
    （4-22）
式中：
——混凝土的配制強度（MPa）；
——當生產(chǎn)單位或施工單位具有統(tǒng)計資料時，可根據(jù)實際情況自行控制取值，但強度等級小于等于C25時，不應小于2.5MPa；當強度等級≥C30時，不應小于3.0 MPa；當無統(tǒng)計資料和經(jīng)驗時，可參考下表4-22取值。 

    1．當混凝土的生產(chǎn)條件在較長時間內(nèi)能保持一致，且同一品種混凝土的強度變異性能保持穩(wěn)定時，應由連續(xù)的三組試件代表一個驗收批，其強度應同時符合下列要求： 
    （4-23） 
    （4-24）
    當混凝土強度等級不高于C20時，尚應符合下式要求： 
    （4-25） 
    當混凝土強度等級高于C20時，尚應符合下式要求： 
    （4-26）
式中：
——同一驗收批混凝土強度的平均值（N/mm2）；
——設計的混凝土強度的標準值（N/mm2）；
——驗收批混凝土強度的標準差（N/mm2）；
——同一驗收批混凝土強度的最小值（N/mm2）。

    驗收批混凝土強度的標準差，應根據(jù)前一檢驗期內(nèi)同一品種混凝土試件的強度數(shù)據(jù)，按下式確定： 
    （4-27）
式中：
——前一檢驗期內(nèi)第i驗收批混凝土試件中強度的最大值與最小值之差；
m——前一檢驗期內(nèi)驗收批總批數(shù)。

    2．當混凝土的生產(chǎn)條件不能滿足上述條件的規(guī)定時，或在前一檢驗期內(nèi)的同一品種混凝土沒有足夠的強度數(shù)據(jù)用以確定驗收批混凝土強度標準差時，應由不少于10組的試件代表一個驗收批，其強度應同時符合下列要求： 
    （4-28） 
    （4-29）
式中：
——驗收批混凝土強度的標準差（N/mm2），當的計算值小于0.06時，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．對零星生產(chǎn)的預制構件或現(xiàn)場攪拌批量不大的混凝土，可采用非統(tǒng)計方法評定，驗收批強度必須同時符合下列要求： 
    （4-30） 
    （4-31）    
    4．當對混凝土的試件強度代表性有懷疑時，可采用從結構、構件中鉆取芯樣或其他非破損檢驗方法，對結構、構件中的混凝土強度進行推定，作為是否應進行處理的依據(jù)。