混凝土的質量檢驗和評定（下）

    三、混凝土強度的勻質性評定

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

    （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；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，標準差在數值上等于拐點至對稱軸的距離。其值越小，反映混凝土質量波動越小，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性，宜采用變異系數加以評定。

    （三）變異系數Cv

    變異系數Cv根據下式計算： 
    （4-19） 
    變異系數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，后者質量均勻性好，施工管理水平高。根據GBJ107—87中規(guī)定，混凝土的生產質量水平，可根據不同強度等級，在統(tǒng)計同期內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。并將混凝土生產單位質量管理水平劃分為“優(yōu)良”、“一般”及“差”三個等級。見表4-20。

    （四）強度保證率（P%）

    根據數理統(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占總組數的百分率?？筛鶕龖B(tài)分布的概率函數計算求得： 
    （4-20）
式中：
P——強度保證率；
t——概率度，或稱為保證率系數，根據下式計算: 
    （4-21）
式中：
——混凝土設計強度等級。

    根據t值，可計算強度保證率P。由于計算比較復雜，一般可根據表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t=1.645，由下式得： 
    （4-22）
式中：
——混凝土的配制強度（MPa）；
——當生產單位或施工單位具有統(tǒng)計資料時，可根據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)計資料和經驗時，可參考下表4-22取值。 

    1．當混凝土的生產條件在較長時間內能保持一致，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，應根據前一檢驗期內同一品種混凝土試件的強度數據，按下式確定： 
    （4-27）
式中：
——前一檢驗期內第i驗收批混凝土試件中強度的最大值與最小值之差；
m——前一檢驗期內驗收批總批數。

    2．當混凝土的生產條件不能滿足上述條件的規(guī)定時，或在前一檢驗期內的同一品種混凝土沒有足夠的強度數據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。按下表取值。

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

    3．對零星生產的預制構件或現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。