混凝土的质量检查与评定

§4－5混凝土的质量检查与评定法国水道桥——嘉赫桥(PontDuGard)法国水道桥——嘉赫桥(PontDuGard)罗马竞技场（Colosseum）1.混凝土强度波动原因混凝土强度混凝土组成与结构原料制备工艺骨料水泥掺合料外加剂水灰比不同性质骨料颗粒的随机分布；水泥不同组份及其水化物的不均匀分布；掺合料颗粒也不能均匀分布；外加剂也不能均匀分布；不同局部水灰比有差异，导致气孔的分布、大小以及水化物的形态、粒度在混凝土中的分布不均匀；一、混凝土的质量控制要点混凝土生产前的初步控制，主要包括人员配备、设备调试、组成材料的检验及配合比的确定与调整等内容混凝土生产过程中的控制，包括控制称量、搅拌、运输、浇筑、振捣及养护等内容。混凝土生产后的合格性控制。包括批量划分，确定批取样数，确定检测方法和验收界限等内容混凝土质量控制的目标，是要生产出质量合格的混凝土，即所生产的混凝土应能按规定的保证率满足设计要求的技术性质。由于混凝土的抗压强度与其它性能有较好的相关性，能较好地反映混凝土整体的质量情况。因此，工程中通常以混凝土抗压强度作为评定和控制其质量的主要指标。2.混凝土的质量控制要点二、普通混凝土检验批的确定（一）用于检查结构构件砼强度的试件取样规定1.每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的砼，取样不得少于一次；2.每工作班拌制的同一配合比的砼不足100盘时，取样不得少于一次；3.当一次连续浇筑超过1000m3时，同一配合比的砼每200m3取样不得少于一次；4.每一楼层、同一配比的砼，取样不得少于一次；5.每次取样应至少留置一组标准养护试件，同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。二、混凝土检验批的确定（二）用于砼结构实体检验的同条件养护试件的取样规定1.对混凝土结构工程中的各砼强度等级，均应留置同条件养护试件；2.同一强度等级的同条件养护试件，其留置的数量应根据混凝土工程量和重要性确定，不宜多于10组，且不应少于3组。二、混凝土检验批的确定（三）普通混凝土强度试件的取样方法与数量1.在浇筑地点随机抽取；2.每组试件应从同一盘拌合物或同一车运送的砼中取出；3.宜采用多次采样方法。一般在同一盘砼或同一车砼中的约1/4、1/2、3/4处之间分别取样。第一次取样到最后一次取样不宜超过15min；4.取样量应多于检验项目所需量的1.5倍，且不宜少于20L。三、普通混凝土的检查与评定（一）混凝土浇筑前的检查与评定1.原材料的检查（1）水泥检查方法：检查生产许可证、产品合格证、出厂检验报告和进场复试报告；（2）掺和料检查方法：检查出厂合格证、进场复试报告；（3）砂、石料检查方法：进场复试报告；（4）外加剂检查方法：检查产品合格证、出厂检验报告和进场复试报告；（5）混凝土中氯化物和碱的总含量检查方法：检查原材料试验报告和氯化物和碱含量计算书。事前对原材料的检查评定事后对混凝土外观及强度的检查评定三、普通混凝土的检查与评定（一）混凝土浇筑前的检查与评定2.审查混凝土配合比通知单水灰比、单位用水量、坍落度、砂率、水泥、外加剂和掺合料的用量等3.查看进场砂石料的质量实地观察骨料级配情况；粗骨料最大粒径是否与施工规范规定值相符；是否与配合比通知单中填写的情况相符；骨料中含泥量是否明显与复试报告不符；快速测定砂石料的含水率。4.开盘鉴定三、普通混凝土的检查与评定（二）混凝土拆模后的检查与评定1.混凝土外观质量的检查与评定现浇混凝土结构的外观不宜有一般缺陷，不应有严重缺陷。对已经出现的一般缺陷，应由施工单位按技术处理方案进行处理，并重新检查验收；对已经出现的严重缺陷，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理（建设）单位认可后进行处理，再重新检查验收。现浇结构不应有影响结构性能和使用功能的尺寸偏差。对超过允许偏差且影响结构性能、安装和使用功能的部位，应由施工单位提出技术处理方案，并经监理（建设）单位认可后进行处理，再重新检查验收。三、普通混凝土的检查与评定（二）混凝土拆模后的检查与评定2.混凝土强度的合格评定由于混凝土的抗压强度与其它性能有较好的相关性，能较好地反映混凝土整体的质量情况。因此，工程中通常以混凝土抗压强度作为评定和控制其质量的主要指标。评定依据：《混凝土强度检验评定标准》（GBJ107-1987)评定方法：统计方法（适用于混凝土搅拌站、预制构件厂）；非统计方法（零星生产的预制构件厂或现场搅拌批量不大的混凝土）。混凝土强度的波动规律——正态分布在一定施工条件下，对同一种砼进行随机取样，制作ｎ组试件（ｎ≥25），测得其28d龄期的抗压强度，然后以砼强度为横坐标，以砼强度出现的概率为纵坐标，绘制出砼强度概率分布曲线。实践证明，砼强度分布曲线一般呈正态分布。混凝土强度的正态分布n1icu,in1cuff强度平均值：1122nfnf1n)f(fσnicui,cun1i2cucu,i标准差注意:强度平均值只反应混凝土强度总体强度水平；标准差说明强度波动情况，σ小表明正态分布曲线窄,强度离散程度越小，混凝土质量越稳定。概率密度抗压强度fcu2拐点标准差σ是正态分布曲线上拐点至对称轴的垂直距离，可用以作为评定混凝土质量均匀性的一种指标。cufσ概率密度抗压强度12fcu变异系数（离差系数、标准差系数）：注意:由于砼强度的标准差随强度等级的提高而增大，故当砼强度不同时,可采用变异系数δ作为评定砼质量均匀性的指标。δ值越小，说明砼质量越稳定，砼生产的质量水平越高。例：某高层建筑，现浇混凝土强度等级为C30，做试件11组（配合比基本一致）。试压强度代表值分别为fcu1=30.8MPa、fcu2=31.8MPa、fcu3=33.0MPa、fcu4=29.8MPa、fcu5=32.0MPa、fcu6=31.2MPa、fcu7=34.0MPa、fcu8=29.0MPa、fcu9=31.5MPa、fcu10=32.3MPa、fcu11=28.8MP求其算术平均值、标准差及变异系数？n1icu,in1cuff解：强度平均值：11......31.830.8828829033MPa..)......(nfnfσnicui,cu41103311182883183012222122MPa.331%...f:cu47433141变异系数混凝土强度保证率P%P%为混凝土强度总体分布中大于设计强度等级值（fcu,k）的概率，为图中阴影部分。kcu,fcucu)df(fP%概率密度P%Q%抗压强度fcu,kfcutkfcu)(fcu混凝土生产质量水平评定标准生产质量水平优良一般＜C20≥C20＜C20≥C20混凝土强度标准差σ（MPa）商品混凝土厂和预制混凝土构件厂≤3.0≤3.5≤4.0≤5.0集中搅拌混凝土的施工现场≤3.5≤4.0≤4.5≤5.5强度不低于规定强度等级值的百分率P（%）商品混凝土厂、预制混凝土构件厂及集中搅拌混凝土施工现场≥95＞85生产场所评定指标砼强度等级《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87混凝土的配制强度（fcu,t）在施工中配制砼时，如果所配制混凝土的强度平均值等于设计强度fcu,ｋ，则由图可知，这时砼强度保证率只有50％。因此，为了保证工程砼具有设计所要求的95％强度保证率，在进行砼配合比设计时，必须使砼的配制强度大于设计强度fcu,ｋ。cuf混凝土的配制强度（fcu,t）设计强度概率度标准差σtffkcu,kcucutcuffσtffkcu,kcu,t令P%=95%，tk=-1.6451.645σffcu,kcu,t概率密度P%Q%抗压强度fcu,kfcutkfcu)(fcu2.混凝土强度的合格评定（1）统计方法①已知标准差的统计方法fcu≥fcu,k+0.7o；fcu,min≥fcu,k－0.7o；同一验收批砼立方体抗压强度的最小值应满足：混凝土强度等级不高于C20：fcu,min≥0.85fcu,k；混凝土强度等级高于C20：fcu,min≥0.90fcu,k。当砼生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种砼的强度变异系数能保持稳定时，应由连续的3组试件组成一个验收批，其强度应同时满足：2.混凝土强度的合格评定当砼生产连续性较差，即在生产中无法维持相同的生产条件，或生产期较短，无法积累强度数据以计算可靠的标准差参数，此时检验评定条件中的强度标准差只能直接根据每一验收批抽样的强度数据确定。强度评定时，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：①未知标准差的统计方法k,cu,mincuk,cufcucufff.sf2190Sfcu—同一验收批砼立方体抗压强度标准差。λ1、λ2为合格判定系数，见表4-24（2）非统计方法对某些小批量零星混凝土的生产，因其试件数量有限（小于10组），不具备按统计法评定混凝土强度的条件，可采用非统计方法。评定时，其强度应同时满足：fcu≥1.15fcu,kfcu,min≥0.95fcu,k2.混凝土强度的合格评定例1：某结构混凝土设计为C30，同一检验批试块共6组，每组的代表值分别为36.1、28.9、35.4、37.2、34.5、35.4(单位：MPa)。请判定是否符合标准规定？解：强度平均值：fcu=34.58MPa＞1.15fcu,k=34.5MPa强度最小值fcu,min=28.9MPa＞0.95fcu,k=28.5MPafcu≥1.15fcu,kfcu,min≥0.95fcu,k2.混凝土强度的合格评定例2：某筏板基础混凝土设计为C45，共1950m3，按规定每200m3至少留置一组强度试块，故留10组试块，强度代表值分别为52.1、45.9、47.2、46.1、47.7、48.5、46.3、49.2、50.3(单位：MPa)。请判定是否符合标准规定？解：强度平均值：fcu=47.62MPa＜1.15×45=51.28MPa强度最小值fcu,min=45.9MPa＞0.95×45=42.75MPa由于第一式不满足要求，故该检验批不合格。（3）混凝土强度合格性判定砼强度应分批进行检验评定。当检验结果能满足以上评定公式的规定时，则该批砼强度判定为合格；当不能满足上述规定时，该批砼强度判定为不合格。由不合格批混凝土制成的结构或构件，应进行鉴定。对不合格的结构或构件必须及时处理。当对混凝土试件强度的代表性有怀疑时，可采用从结构或构件中钻取试件的方法或采用非破损检验方法，按有关标准的规定对结构或构件中砼的强度进行推定。2.混凝土强度的合格评定三、普通混凝土的检查与评定（三）结构混凝土强度和内部缺陷的检测1.结构混凝土强度检测的主要内容由于施工控制不严，或施工过程中某些意外事故可能影响砼的质量，以及发现预留试块的取样、制作、养护、抗压试验等不符合有关技术规程或标准规定的条款，怀疑预留的试块强度不能代表结构砼的实际强度时。当需要了解砼强度是否能够满足结构或构件的拆模、吊装、张拉，以及施工期间荷载对砼的强度要求时。对已建成的结构需要进行维修、加层、加固时。三、普通混凝土的检查与评定2.混凝土结构的无损检测方法①回弹法；②超声波法；③钻芯取样法；④后装拔出法。砼构件取芯法检测砼构件回弹法检测砼超声波检测3.结构混凝土缺陷检测内容及方法在结构砼中出现一些外露或隐蔽的内部缺陷时，即使整个结构或构件砼的普遍强度达到设计强度等级，这些缺陷的存在也会使结构或构件的整体承载力严重下降，故必须探明缺陷的性质、部位和大小，以便采取切实可行的修补措施，排除工程隐患。三、普通混凝土的检查与评定三、普通混凝土的检查与评定结构砼内部缺陷检测的主要内容：①结构砼表面出现蜂窝、麻面、孔洞、施工缝结合不良等缺陷时，需要检测缺陷的位置、范围和性质；②结构砼出现温度裂缝（纹）、干燥收缩裂缝，及施工过载引起的早期裂缝时，需要检测裂缝开展的深度和走向；③结构砼受到环境侵蚀或灾害性损伤时，应检测受损层的厚度和范围；