混凝土质量控制与强度评定方法

'混凝土质量控制与强度评定方法王俊杰18641104077 4.换算施工配合比现假定工地测出砂的含水率为Ws,石子的含水率为Wg，则将上述设计配合比换算为施工配合比，其材料的称量应为：C′＝C(kg)S′＝S（1＋Ws）(kg)G′＝G（1＋Wg）(kg)W′＝W－S·Ws－G·Wg（kg） 4.6.1水泥混凝土的搅拌混凝土搅拌的目的是使全部集料颗粒的表面部被水泥浆包裹，使混凝土各组分混合成一种宏观均匀的物质；而且，由搅拌机往外卸料的过程中，这种匀质性也要保持不变。机械搅拌所用的搅拌机一般分自落式和强制式两种。自落式搅拌机适宜拌合塑性混凝土，强制式搅拌机适宜拌干硬性混凝土和轻集料混凝土。 4.6.2水泥混凝土的振捣为了使浇筑好的水泥混凝土形成密实的结构，一般需进行一定的振捣工艺。混凝土的密实过程主要是去除拌和和浇筑过程中引入的空气，采用振捣的方法可使颗粒材料相互分散，排除气泡，并添满模具，使之形成为一个密实体。常用的振捣机械和主要有以下几种：内部振动器(插入式)：适用于大体积和配筋较稀的混凝土工程。表面振动器(平板式)：只适宜厚度不大于25cm的钢筋混凝土单层配筋板、厚度不超过12cm的双层配筋板以及可以采用分层振捣的素混凝土结构物。采用表面振动器时要求集料的最大粒径不超过扳厚的1/4。外部振动器(附着式振动器)：适用于配筋较密的薄壁结构和不便使用插入振捣器的构件。它要求模板结构坚固严密，最好用钢模。 4.6.3水泥混凝土的养护1．自然养护(适用于现浇和预制混凝土构件)自然养护的基本方法就是用湿麻袋、草帘或湿砂遮盖，防止风吹日晒，并经常洒水或喷雾保持潮湿。一般塑性混凝土在正常气温(20℃)情况下，在灌筑后10～12h开始养护；如气温较高或干燥的情况下，应及及时早养护，避免混凝土早期失水，影响混凝土的质量。干硬性混凝土在浇筑后l～2h左右就应开始养护。养护期间，当使用普通水泥时，在潮湿环境中养护不少于7d，在干燥环境中养护不少于14d；使用火山灰或矿渣水泥时，在潮湿环境中养护不少于14d，在干燥环境中养护不少于21d。在不便洒水喷雾的情况下，可以采用覆盖塑料薄膜或表面喷涂涂料。 2．高温养护（1）蒸汽养护。分三个阶段：升温阶段：就是由混凝土原始温度上升到养护温度的阶段。温度不能快速上升，否则会使混凝土表面因体积膨胀太快而产生裂缝。恒温阶段：是混凝土强度增长最快的阶段。恒温的温度随水泥品种不同而异，普通水泥的养护温度不得超过80℃；矿渣水泥、火山灰水泥心可提高到90～95℃。一般恒温时间为5—8h，恒温加热阶段应保持90～100％的相对湿度。降温阶段：在降温阶段内，混凝土已经硬化；如果降温过快，混凝土会产生表面裂缝，因此也要控制降温速度。 （2）太阳能养护太阳能养护混凝土主要是因为太阳的可见光和红外线合有较多的辐射热能，利用太阳能养护罩的透光罩面可使可见光和红外线进入罩内，覆盖在混凝土构件上的黑塑料布(做为接收黑体)吸收和向外发射红外线。混凝土对红外线的吸收电在60～90℃时，可高达90％。混凝土所接收的红外波长与水的接收波长相似。因此新拌混凝土中的游离水作为红外线的吸收介质，其介质分子强烈振动，将辐射能转换为热能，使混凝土内部温度升高，混凝土的强度也随子增长。（3）蒸压养护对于在工厂生产的预制混凝土构件，为了达到高强、早强和加快模具周转的目的，可以利用专用的蒸压釜进行蒸压养护。 4.6.4水泥混凝土的质量控制普通混凝土的质量控制包括初步控制、生产控制和合格控制。初步控制：初步控制包括混凝土各组成材料的质量检验与控制和混凝土配合比的合理确定。通常配合比是通过设计计算和试配确定。在施工过程中，一般不得随意改变配合比，应根据混凝土质量的动态信息，及时进行调整。生产控制：生产控制包括混凝土组成材料的计量，混凝土拌合物的搅拌、运输、浇筑和养护等工序的控制。施工（生产）单位应根据设计要求，提出混凝土质量控制目标，建立混凝土质量保证体系，制定必要的混凝土生产质量管理制度，并应根据生产过程的质量动态分析，及时采取措施和对策。合格控制：合格控制是指混凝土质量的验收，即对混凝土强度或其他技术指标进行检验评定。包括批量划分，确定批取样数，确定检测方法和验收界限等项内容。 混凝土质量影响因素原材料及施工方面的影响因素有：水泥、集料及外加剂等原材料的质量和计量的波动；用水量或集料含水量的变化所引起水灰比的波动；搅拌、运输、浇筑、振捣、养护条件的波动以及气温变化等。试验条件方面的影响因素有：取样方法、试件成型及养护条件的差异；试验机的误差和试验人员的操作熟练程度等。 1.强度概率分布—正态分布概率分布曲线窄而高，说明强度测定值比较集中，波动较小，混凝土的均匀性好，施工水平较高。如果曲线宽而矮，则说明强度值离散程度大，混凝土的均匀性差，施工水平较低。 曲线高峰为混凝土平均强度的概率。 2.强度平均值、强度标准差、变异系数强度平均值：式中n——试验组数；fcu，i——第i组试验值。标准差：变异系数Cv： 3.强度保证率强度保证率是指混凝土强度总体中大于设计的强度等级值（fcu，k）的概率。混凝土强度保证率P（％）的计算方法如下：先根据混凝土的设计强度等级值,强度平均值、变异系数或标准差，计算出概率度t，概率度又称保证率系数。由概率度t，再根据标准正态分布曲线方程即可求得强度保证率P（％）。 不同t值的保证率P（％）t0.00－0.50－0.84－1.00－1.20－1.28－1.40－1.60P50.069.280.084.188.590.091.994.5t－1.645－1.70－1.81－1.88－2.00－2.05－2.33－3.00P95.095.596.597.097.799.099.499.87 4.混凝土强度的检验评定混凝土强度是反映其质量与结构可靠性的重要指标，检测与评定混凝土的强度是控制混凝土工程质量的一个重要技术措施，也是检验材料质量稳定性与施工水平的主要手段。因此，对水泥混凝土进行强度检测与评定是土木工程中质量控制的经常性工作，也是混凝土结构验收中的重点检验项目。 （1）混凝土强度的检验评定方法多数水泥混凝土强度的检测评定都是以抗压强度作为主控指标，分批组织评定和验收其质量。同一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。制作试件用混凝土应在浇筑地点随机抽取，取样频率及数量、试件尺寸大小选择、成型方法、养护条件、强度测试以及强度代表值的取定等，均应符合现行国家标准的有关规定：《混凝土强度检验评定标准》(GBJ107-87)《混凝土质量控制标准》(GB50164-92)《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002) ①统计方法评定该法适用于商品混凝土公司、预制混凝土构件厂家及采用现场集中搅拌混凝土的施工单位所生产的混凝土。由于混凝土生产条件不同，混凝土强度的稳定性也不尽相同，在进行混凝土强度评定时的统计方法还应视具体情况按下述两种方案分别考虑：A.标准差已知方案。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性能保持稳定时，每批混凝土的强度标准差σ0可按常数考虑。此时，进行强度评定，应由连续的三组或三组以上的试件组成一个验收批，其强度应同时满足下列要求： 且强度最小值尚应满足以下要求：当混凝土强度等级≤C20时，当混凝土强度等级＞C20时，式中——验收批混凝土立方体抗压强度的平均值（MPa）；——验收批混凝土立方体抗压强度的最小值(MPa)；σ0——验收批混凝土立方体抗压强度的标准差(MPa)。 验收批混凝土立方体抗压强度的标准差σ0，应根据前一个检验期（不应超过三个月）内同一品种混凝土试件的强度数据按下列公式确定：式中——前一检验期内，第i验收批混凝土立方体抗压强度代表值中最大值与最小值之差。m——前一检验期内验收批的总批数（m不小于15）。B.标准差未知方案。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的同一品种混凝土没有足够的强度数据用以确定验收批混凝土立方体抗压强度的标准差时，应由不少于10组的试件组成一个验收批，其强度应同时满足下列公式要求： 式中λ1，λ2——合格判定系数，按表4-28选用；表4－28混凝土强度的合格判定系数——验收批混凝土立方体抗压强度的标准差(MPa)。它可按下式计算：试件组数10～1415～24≥25λ11.701.651.60λ20.900.85 式中——验收批内第i组混凝土试件立方体抗压强度的代表值(MPa)；n——验收批混凝土试件的组数。当的计算值小于时，取 ②非统计方法评定该法适用于现场搅拌批量不大的混凝土或零星生产的预制构件混凝土。按非统计方法进行混凝土强度检测评定时，其强度值应同时满足下列要求： （2）混凝土强度的合格性判定当验收批混凝土强度评定结果能够满足以上相应评定标准时，该批混凝土强度判定为合格；否则，该批混凝土强度判定为不合格。当对混凝土试件强度的代表值有怀疑时，可采取从结构或构件中钻取试件的方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。由不合格批混凝土制成的结构或构件，应进行进一步检验鉴定，对于经鉴定为不合格的结构或构件必须及时加以处理。 （3）混凝土生产质量水平的划分对商品混凝土公司和预制混凝土构件厂，其统计周期可取一个月；对在现场集中搅拌混凝土的施工单位，其统计周期可根据实际情况确定。'