摘要:水工混凝土就是经常受到水作用影响、并保证建筑能够长期牢固的一种混凝土。在其强度评定上,我国设计了多个评定标准,导致标准之间存在冲突。基于此,本文对水工混凝土强度检验评定标准进行了评价,以此明确最佳强度检验评定标准,为水工混凝土的使用提供可靠的保障,提高建筑物的施工质量。
关键词:混凝土;强度检验;评定标准
前言:从验收混凝土的抗压强度均值上看,在与水工混凝土相关的施工规范中,2002年颁布的规范标准低于2001年颁布的标准,但是对于少量样本的抗压强度均值而言,2002年规范高于2001年的规范,这使得相关人士开始对混凝土抗压强度均值进行了细致研究,通过对其进行有效评价来保障水工混凝土的施工合理。
一、明确水工混凝土的配制强度
依照2001年颁布的《施工规范》,要求在设计水工混凝土的配合比时,其配置强度要按照R配=R标+tσ进行计算,其中R配代表混凝土的配置强度,单位为Mpa;R标代表混凝土的设计强度标准,单位为Mpa。t代表概率度系数,要按照保证率P进行选定,当P为80%,t为0.842;当P为90%,t为0.1.282;当P为95%,t为1.645。σ代表混凝土的强度标准差,其数值要依照具体施工质量的控制水平进行选定[1]。通过计算,对于水工混凝土而言,若是使用面积较大,要确保其强度保证度达到80%。
二、不同规范中混凝土强度的评定标准
(一)2001年DL/T5112-2000规范中强度评定标准
对于数量超过30组的水工混凝土样本而言,其验收时的强度均值与最小值要同时符合以下标准要求:≥R标+tσ,Rmin≥0.73R标(≤20Mpa)或是Rmin≥R标-1.16σ0(>20Mpa,给定σ0);对于数量低于6组的水工混凝土样本而言,其强度评定标准为≥AR标(≤20MPa,CV=0.19)或≥R标-Bσ0(>20Mpa),其中A、B表示常数,和统计组数n有着密切的关联,具体取值如表1所示。
表 1 A、B取值表
(二)2002年DL/T5144-2001规范中强度评定标准
在此年度的强度评定标准中,要求水工混凝土的验收样本强度均值与最小值要满足以下需求
≥R标+Ktσ0,Rmin≥0.85R标(≤C9020)或者Rmin≥0.90R标(>C9020),其中K表示合格判定系数,和组数n之间有着密切的联系,且K=,具体如表2所示。其与符号含义与上述一致。
表 1 K的取值范围
(三)国标GBJ107-87强度评定标准
按照统计方式进行评定,≥R标+0.7σ0,Rmin≥R标-0.7σ0,Rmin≥0.85R标(≤C20)、Rmin≥0.90R标(>C20),其中列式中的,△i表示为第i批次试件的整体抗压强度的极差;m表示为其抗压强度的标准差数据批数。
按照非统计方式进行评定≥1.15R标,Rmin≥0.95R标。
三、强度检验评定标准评价之两个规范
(一)强度合格的主要评定原则
评定验收样本砼抗压强度均值是否合格的主要原则为:总体强度均值要与砼配置强度相等,即总=R标+tσ。依照此公式进行衡量,得出的总体均值等于配置强度,或是其样本强度均值正态分布曲线与配置强度正态分布曲线相接近,也可以表明确定配置强度合理[2]。
(二)DL/T5112-2000强度检验标准评价
从平均强度上看,此规范中规定,超过30组的样本,其验收砼强度均值要大于强度标准值和tσ0的和,此种要求对于样本均值来说较高,不合理。因为总体均值的要求为平均强度要高于R标+tσ,而非样本均值要求,所以产生了概念上的错误,具体而言,应当将砼配置强度值设定为合格的最低强度即可。样本的均值正态分布曲线图为图1所示。
图 1 2001年规范中样本均值的正态分布图
由图可知,如果使用总=R标+tσ来判定强度是否合格,那么图中的虚线曲线为样本均值的正态分布曲线。并且能够明显的看出此总样本均值高出实际总体均值许多,所以图中的水平阴影被判断成不合格,这对于砼强度的保证要达到80%的水工砼而言,错判概率接近30%,接受概率为50%,最终使得混凝土生产厂家经济受损,强度判断标准不合理。
从最小强度上看,样本数超过30时,若是验低于20Mpa,那么其最小强度要大于0.73标,若是验超过20Mpa,那么最小强度标准为R标-0,这对于样本最小强度而言,要求较低,会使得样本强度的离散性变大,导致砼强度不均,质量下降,不可取。样本数低于6组时,验要大于AR标,并且常数A会随着组数的增加而变大,范围值为0.73-1.00。一般而言,统计组数越小,验收样本强度均值越大,但是此规范相反,砼强度不合格。而且此规范中缺少7-29组的验收均值强度,统计组数处于不连续状态,不便于使用。
(三)DL/T5144-2001强度检验标准评价
从平均强度上看,此规范要求大样本的验收抗压强度均值要大于R标+,表明样本均值要低于砼配置强度0.8,样本均值的正态曲线图如图2所示。
图 2 样本均值的正态分布曲线图
由图所示,曲线的总体均值与砼配合比时的配置强度均值相似,标准差基本相同,与砼配合比的设计要求相一致,所以此规范中的样本验收强度均值合理。
从最小强度上看,在大样本中,当≤C9020时,其最小强度要大于强度标准值85%;当>C9020时,其最小强度要大于标准值90%。从此点要求上看,其比2001年规范要求要高,与国标相似,因而此规范的样本最小强度要求是合理的。在小样本中,此规范设计了1-25组的样本砼强度均值,计算公式如第二大点所示,证明了验收样本的强度均值会随着组数的增加而降低,是合理的。此外,从样本验收强度均值计算来看,此规范对于任何统计组数而言都可以明确其验收强度均值,并且是连续的,便于使用。
四、两个规范与国标的比较
从平均强度上看,国标中所规定的强度检验标准主要是依照建工混凝土所制定的,砼强度的保证率要达到95%,其对应的t值为1.645,所以建工砼配置强度是R配=R标+1.645σ。但是其验收砼配置强度均值规定为总≥R标+0.7σ,因而从强度评定标准上看,国标的砼强度均值低于砼配置强度0.945。若是以C20,P=95%,t=1.645,σ=4Mpa为例,此混凝土的配置强度是26.56Mpa,验收时的砼强度均值是22.8Mpa,与前者相比,低了3.76Mpa。由此可见,2002年出台的施工规范中提出的砼强度均值低于砼配置强度,与国标所提出的要求相符,而2001年出台的施工规范汇总验收砼强度均值基本等同于同配置强度,与国标要求不符。
从最小强度上看,2001年施工规范中验收样本混凝土的最小强度与国标中规定的相比较低,而2002年的施工规范要求与国标基本等同,是合理的。因此可以得出,2002年出台的施工规范与国标中的规范基本相同,虽然有些样本均值略高于国标,但依旧在合理范围之内。
结束语:综上所述,通过将2001年与2002年的水工混凝土施工规范中的强度检标准与国标的标准相对比,发现2002年的施工规范要求更加合理,而2001年出台的施工规范存在误差。因而在进行水工混凝土施工时,相关人员要依照2002年的施工标准对砼强度进行判定,以此保证建筑施工具有较高的强度,进而提升建筑施工质量。
参考文献:
[1]费大伟,黄耀英,丁胜勇,等.反映温度历程的掺粉煤灰水工混凝土抗压强度模型探讨[J].三峡大学学报(自然科学版),2019(04):1-5.
[2]张子艳,王永刚,薛惠娟.基于工程统计资料的水工流动性混凝土配合比定额研究[J].中国农村水利水电,2017(05):51-
论文作者:于雄
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/12
标签:强度论文; 样本论文; 均值论文; 混凝土论文; 水工论文; 国标论文; 抗压强度论文; 《基层建设》2019年第17期论文;