混凝土的强度评定

在混凝土施工过程中，原材料、施工养护、试验条件、气候因素的变化，均可能造成混凝土强度的波动。但它总是在配制强度的附近波动，质量控制越严，施工管理水平越高，则波动的幅度越小；反之，则波动的幅度越大。通过大量的数理统计分析和工程实践证明，混凝土的质量波动符合正态分布规律，正态分布曲线如图4．9所示。

图4．9 正态分布曲线

4．9．1 混凝土强度平均值、标准差、变异系数

强度平均值按式（4．26）计算：

式中 ——强度平均值，MPa；

n——试验组数。

fcu，i——第i组混凝土试件强度试验值，MPa。

标准差按式（4．27）计算：

式中 σ——强度标准差。

变异系数按式（4．28）计算：

式中 Cv——强度变异系数。

强度的平均值仅代表混凝土强度总体的平均值，而标准差反映强度离散程度。标准差越小，说明强度离散程度越小，混凝土质量越稳定。变异系数反映强度离散程度的相对性，变异系数越小，说明混凝土生产水平越高，质量越稳定。变异系数是无量纲的，而平均值和标准差的量纲相同，都为随机变量的量纲。比较量纲不同的两个随机变量的分散度时用变异系数为好；量纲相同的两个随机变量但平均值差别较大时用变异系数评价分散度；用变异系数评价分散度时消除了平均值大小的影响。

4．9．2 混凝土强度评定

混凝土强度应分批进行检验评定，一个检验批的混凝土应由强度等级相同、试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。混凝土评定方法有统计方法和非统计方法。

1）统计方法评定

对大批量、连续生产的混凝土，生产条件在较长时间内保持一致，且同一品种、同一强度等级的强度变异性保持稳定时，应由连续3组试件组成一个检验批，混凝土的强度符合式（4．29）至式（4．33）的要求。

mfcu≥fcu，k＋0．7σ0（4．29）

fcu，min≥fcu，k＋0．7σ0（4．30）

其中检验批混凝土强度标准差应按式（4．31）计算。

当混凝土强度等级不高于C20时，其强度的最小值应满足式（4．32）要求。

fcu，min≥0．85fcu，k（4．32）

当混凝土强度等级高于C20时，其强度的最小值应满足式（4．33）要求。

fcu，min≥0．90fcu，k（4．33）

式中 ——同一检验批混凝土立方体抗压强度的平均值，N／mm2，精确到0．1N／mm2；u

fcu，k——混凝土立方体抗压强度标准值，N／mm2，精确到0．1N／mm2；

σ0——检验批混凝土立方体抗压强度的标准差，N／mm2，精确到0．01N／mm2，当检验批混凝土强度标准差σ0计算值小于2．5N／mm2时，应取2．5N／mm2；

fcu，i——前一个检验期内同一品种、同一强度等级的第i组混凝土试件的立方体抗压强度代表值，N／mm2，精确到0．1N／mm2，该检验期不应少于60d，也不得大于90d；

n——前一检验期内的样本容量，在该期间内样本容量不应少于45；

fcu，min——同一检验批混凝土立方体抗压强度的最小值，N／mm2，精确到0．1N／mm2。

当混凝土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，或前一个检验期内的同一种混凝土没有足够的数据用于确定检验批混凝土立方体抗压强度标准差时，应由不少于10组试件组成一个检验批，混凝土强度应同时满足式（4．34）至式（4．36）的要求。

mfcu≥fcu，k＋λ1·（4．34）

fcu，min≥λ2·fcu，k（4．35）

同一检验批混凝土立方体抗压强度的标准差应按式（4．36）计算

式中 ——同一检验批混凝土立方体抗压强度的标准差（N／mm2），精确到0．01（N／mm2）；

当检验批混凝土强度标准差计算值小于2．5N／mm2时，应取2．5N／mm2；

λ1，λ2——合格评定系数，按表4．24取用；

n——本检验期内的样本容量。

表4．24 混凝土强度的合格评定系数

2）非统计方法评定

对小批量或零星生产的混凝土，当用于评定的样本容量小于10组时，应按非统计方法评定混凝土强度。混凝土强度应同时符合式（4．37）和式（4．38）要求。

≥λ3·fcu，k（4．37）

fcu，min≥λ4·fcu，k（4．38）

式中 λ1，λ2——合格评定系数，按表4．25取用。

表4．25 混凝土强度的非统计法合格评定系数