混凝土强度的质量控制优秀课件.ppt

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1、混凝土强度的质量控制第1页，本讲稿共48页混凝土质量控制的目的和方法 混凝土的质量控制的目的是及时发现和排除异常波动，使混凝土的质量处于正常波动状态，以保证结构的安全。混凝土的质量通常是指能用数量指标表示出来的性能，如混凝土的强度、坍落度、含气量等。这些性能指标在正常稳定连续生产的情况下，可用随机变量描述。因此，可用数理统计方法来控制、检验和评定其质量。混凝土的质量控制包括初步控制、生产控制和合格控制。第2页，本讲稿共48页混凝土强度的质量控制第3页，本讲稿共48页初步控制:初步控制包括组成材料的质量检验与控制和混凝土配合比的合理确定。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

2、搅拌、运输、浇筑和养护等工序的控制。合格控制：合格控制指对混凝土质量的指标按有关规范、规程进行验收评定。第4页，本讲稿共48页混凝土的生产控制第5页，本讲稿共48页原材料性能的检验 水泥：强度、安定性、凝结时间等。水泥袋装不超过200t为一检验批，散装不超过500t为一检验批；粗骨料：颗粒级配、含泥量、泥块含量、针片状含量等指标，压碎指标可根据工程需要进行检验。细骨料：颗粒级配、含泥量、泥块含量等指标。当设计文件有要求或结构处于易发生碱骨料反应环境中时，应对骨料进行碱活性检验。抗冻等级F100及以上的混凝土应进行坚固性检验。骨料不超过400m3或600t为一检验批。矿物掺合料：细度（比表面积）

3、、需水量比（流动度比）、活性指数（抗压强度比）、烧失量等指标。粉煤灰、矿渣粉、沸石粉不超过200t，硅灰不超过30t为一检验批；外加剂：产品标准规定对其主要匀质性指标和掺外加剂混凝土性能指标进行检验。同一品种外加剂不超过50t为一检验批；第6页，本讲稿共48页原材料品种 水泥 细骨料 粗骨料 水 掺合料 外加剂每盘计量允许偏差2 3 3 1 2 1累计计量允许偏差1 2 2 1 1 1 混凝土的搅拌当粗、细骨料的实际含水量发生变化时，应及时调整粗、细骨料和拌合用水的用量。混凝土搅拌时应对原材料用量准确计量，混凝土原材料计量允许偏差（%）应符合下表的要求：第7页，本讲稿共48页混凝土坍落度(mm

4、)搅拌机机型搅拌机出料量（L）250 250500 50040 强制式 60 90 12040且100 强制式 60 60 90100 强制式 60 采用分次投料搅拌方法时，应通过试验确定投料顺序、数量及分段搅拌的时间等工艺参数。掺合料宜与水泥同步投料，液体外加剂宜滞后于水和水泥投料；粉状外加剂宜溶解后投料。混凝土宜采用强制式搅拌机搅拌，并应搅拌均匀。混凝土搅拌的最短时间可按下表采用，当能保证搅拌均匀的情况下可适当缩短搅拌时间。搅拌强度等级C60及以上的混凝土时，搅拌时间应适当延长。第8页，本讲稿共48页 混凝土的运输：采用混凝土搅拌运输车运输混凝土时，应符合下列规定：接料前，搅拌运输车应排净

5、罐内积水；混凝土搅拌运输车在运输途中及等候卸料时，应保持罐体正常转速，不得停转；卸料前，运输车罐体宜快速旋转搅拌20s以上，方可卸料。第9页，本讲稿共48页采用搅拌运输车运送混凝土，当坍落度损失较大不能满足施工要求时，可在运输车罐内加入适量的与原配合比相同成分的减水剂。减水剂加入量应事先由试验确定，并应做出记录。加入减水剂后，混凝土罐车应快速旋转搅拌均匀，达到要求的工作性能后方可泵送或浇筑。当采用机动翻斗车运输混凝土时，施工现场道路应平整、坚实，临时坡道或支架应牢固，铺板接头应平顺。第10页，本讲稿共48页 混凝土强度的生产控制：采用早期推定混凝土强度试验方法（JGJ/T I5）推定混凝土的强

6、度，通过质量控制图进行控制。早期推定混凝土强度试验方法有：沸水法热水法（80）温水法（55）砂浆促凝压蒸法早龄期法第11页，本讲稿共48页 沸水法：混凝土试件成型、静置后，浸入沸水中养护，测得加速养护混凝土试件抗压强度，以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。热水法（80）：混凝土试件成型、静置后，浸入80热水中养护，测得加速养护混凝土试件抗压强度，以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。温水法（55）：混凝土试件成型、静置后，浸入55温水中养护，测得加速养护混凝土试件抗压强度，以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。砂浆促凝压蒸法：筛取混凝土拌合物中的砂浆，加入促凝剂，成型试件，

7、然后置于高温高压中养护，测得加速养护砂浆试件抗压强度，以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。早龄期法：以早龄期标准养护混凝土抗压强度推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。第12页，本讲稿共48页混凝土质量控制的质量控制图第13页，本讲稿共48页混凝土强度的合格控制（混凝土强度检验评定标准GB50107）第14页，本讲稿共48页抽样检验的基本概念 单位产品：为了实施抽样检验而划分的单位量。检验批：指作为检验对象而被汇集起来的 一批产品。批量：指检验批所包含的单位产品数量。缺陷：质量特性未满足预期的使用要求。不合格与不合格品：不合格是指单位产品的任何一个质量特性 不符合规定要求。根据质量特

8、性的重要性可将不合格分为A、B、C类。抽样方案：规定每批应检验的单位产品数和有关批接收准则的组合。第15页，本讲稿共48页 抽样检验一般用于下述情况：破坏性检查验收，如产品的可靠性试验、产品寿命试验、材料的疲劳试验、零件的强度检验等。产品数量很大，质量要求又不是很高，如螺钉、销钉、垫圈等。测量对象是流程性材料，如钢水、铁水化验，整卷钢板的检验等。希望节省检验费用和时间。检验的项目很多。第16页，本讲稿共48页n 抽样检验应注意的问题：（1）抽样检验只能相对地反映产品的质量（2）被判定为合格的产品，并不等于批中每个产品都合格；被判定为不合格的批，也不等于批中每个产品都不合格（3）并非任何抽样检验

9、都能达到正确的判断整批产品质量的目的 第17页，本讲稿共48页统计抽样方案的分类 按统计抽样检验的目的分类预防性抽 预防性抽预防性抽样检验 样检验样检验半成品制造过程中的抽样检验，目的是及时发现过程中的不稳定因素。验收抽 验收抽验收抽样检验 样检验样检验对成批产品进行的抽样检验目的是确定一批产品是否可接收。监督抽样 监督抽样监督抽样检验 检验检验保证产品质量和保护消费者利益，由第三方独立对产品进行的、决定监督总体是否可通过的抽样检验。第18页，本讲稿共48页常用的抽样检验方案l 按产品质量特性分类：l 计数抽样检验：计数抽样检验是指用计数值作为批的判定标准的抽样检验；根据规定的一项或一组要求，

10、按检验结果把产品单位元分为合格或不合格（计件），或者计算产品单元的缺陷数（计点）。它又可分为计件和计点抽样检验。计数检验的优点：一般不需要以往的经验就可挑选出一个合适的抽检方案；由于它仅把产品区分为合格或不合格，所以检验费用低。第19页，本讲稿共48页l 计量抽样检验：根据给定的技术标准，将单位产品的质量特性（如重量、长度、强度等）用连续尺度测量出其具体数值并与标准对比的检验。对一般的成批成品抽验常采用计数抽验方法；对于那些需作破坏性检验以及费用极大的项目，一般采用计量抽样方法。其优点是：通过计量检验，只要随机抽取较少单位产品即可判断批的不合格品率，从而决定这个批能否被接收。第20页，本讲稿共

11、48页理想的OC曲线若我们规定P Pt时，批产品合格则一个理想的抽检方案应当满足：L(P)PPt理想OC曲线第21页，本讲稿共48页实际抽样检验的接受概率曲线（OC曲线）第22页，本讲稿共48页质量管理实际比较理想的OC曲线设P0为可接收的质量水平；P1为极限质量水平则当P P0时，高概率接收当P P1时，高概率拒收P0PP1时，接收概率迅速下降第23页，本讲稿共48页混凝土强度检验评定标准第24页，本讲稿共48页总 则 统一混凝土强度的检验评定方法，确保混凝土强度符合规定的质量要求。适用于混凝土抗压强度的检验评定。混凝土强度的检验评定，除应符合本标准外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定

12、。第25页，本讲稿共48页术 语 混凝土 concrete由水泥、骨料和水等按一定配合比，经搅拌、成型、养护等工艺硬化而成的工程材料。龄期 age of concrete自加水搅拌开始的混凝土所经历的时间，按天或小时计。混凝土强度 strength of concrete混凝土的力学性能，表征其抵抗力的作用的能力。本标准中混凝土强度是指混凝土立方体抗压强度。第26页，本讲稿共48页 合格评定 qualified evaluation根据一定规则对混凝土强度的合格性所作的判定。验收批 acceptance batch由符合规定条件的混凝土组成，用于合格评定确定接收或拒收的混凝土总体。检验期 in

13、spection period为确定检验批混凝土强度的标准差0 而规定的统计时段。样本容量 sample size代表检验批的用于合格评定的混凝土试件组数。第27页，本讲稿共48页基本规定 混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分。混凝土强度等级应采用符号C 与立方体抗压强度标准值(以N/mm2 或MPa 计)表示。立方体抗压强度标准值应为按标准方法制作和养护的边长为150mm 的立方体试件，在28d 龄期，用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值，强度低于该值的概率应为5%。第28页，本讲稿共48页 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

14、产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。对大批量连续生产的混凝土应按统计方法评定混凝土强度。对小批量或零星生产混凝土的强度应按非统计方法评定。第29页，本讲稿共48页混凝土的取样 混凝土的取样，宜根据检验评定方法要求制定检验批的划分方案和相应的取样计划。混凝土强度试样应在混凝土的浇筑地点随机抽取。试件的取样频率和数量应符合下列规定：每100 盘，但不超过100m3的同配合比的混凝土，取样次数不应少于一次；每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100 盘和100m3 时其取样次数不应少于一次；第30页，本讲稿共48页当一次连续浇筑超过1000m3时，每200m3取样不应少于一次；对于房屋建筑，每一

15、楼层、同一配合比的混凝土，取样不应少于一次；每批混凝土试样应制作的试件总组数，除满足混凝土强度评定所必需的组数外，还应留置为检验结构或构件施工阶段混凝土强度所必需的试件。第31页，本讲稿共48页混凝土试件的制作与养护 每次取样应至少制作一组标准养护试件。每组3个试件应由同一盘或同一车的混凝土中取样制作。检验评定混凝土强度用的混凝土试件，其标准成型方法、标准养护条件及强度试验方法均应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081 的规定。采用蒸汽养护的构件，其试件应先随构件同条件养护，然后应置入标养室继续养护，两段养护时间的总和等于设计规定龄期。第32页，本讲稿共48页混凝土试

16、件的试验 混凝土试件的立方体抗压强度试验应根据现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081 执行。每组混凝土试件强度代表值的确定，应符合下列规定：取三个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度代表值；当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的15%时，取中间作为该组试件的强度代表值；当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的15%时，该组试件的强度不应作为评定的依据。注：对掺矿物掺合料的混凝土进行强度评定，可根据设计规定，可采用大于28d龄期的混凝土强度。第33页，本讲稿共48页 当采用非标准尺寸试件时，应将其抗压强度折算为标准尺寸试件抗压强度。折算

17、系数按下列规定采用：当混凝土强度等级C60 时 对边长为100mm 的立方体试件取0.95 对边长为200mm 的立方体试件取1.05。当混凝土强度等级C60 时 宜采用标准尺寸试件；使用非标准尺寸试件时，尺寸换算系数应由试验确定，其试件数量不应少于30 个对组。第34页，本讲稿共48页混凝土强度的检验评定统计方法评定 验收标准制定的原则：可接收质量水平和极限质量水平：可接收质量水平AQL=fcu,k+1.645 保证率：95%极限质量水平LQ=fcu,k+0.2533 保证率:60%生产方风险和用户方风险均控制在5%以内。第35页，本讲稿共48页 当连续生产的混凝土，生产条件在较长时间内能保

18、持一致，且同一品种、同一强度混凝土的强度变异性保持稳定时，样本容量应为连续的三组试件，其强度应同时满足下列要求：mfcu f cu,k 0.7 0 f cu,min f cu,k 0.7 0第36页，本讲稿共48页 检验批混凝土立方体抗压强度的标准差应按下式计算：上述检验期不应少于60d 也不宜超过90d，且在该期间内强度数据的总数不应少于45。0不应小于2.5 N/mm2。第37页，本讲稿共48页 当混凝土强度等级不高于C20时，其强度的最小值还应满足下列要求：fcu,min 0.85f cu,k 当混凝土强度等级高于C20时，其强度的最小值还应满足下列要求:fcu,min 0.90f cu

19、,k 第38页，本讲稿共48页 对大批量连续生产的混凝土，样本容量应不少于10 组混凝土试件，其强度应同时满足下列公式要求：式中S fcu 同一验收批混凝土样本立方体抗压强度的标准差（N/mm2）；1，2 合格判定系数。第39页，本讲稿共48页 混凝土样本立方体抗压强度的标准差S fcu可按下列公式计算：式中f cu,i第i 组混凝土样本试件的立方体抗压强度值(N/mm2);n混凝土试件的样本组数。验收批的强度标准差Sfcu 不应小于2.5N/mm2第40页，本讲稿共48页混凝土强度的合格判定系数试件组数1014 1524 251.15(1.70)1.05(1.65)0.95(1.60)0.9

20、0 0.85第41页，本讲稿共48页非统计方法评定 当用于评定的样本试件组数小于10 组时，应采用非统计方法评定混凝土强度。按非统计方法评定混凝土强度时，其强度应同时满足下列要求:式中 3，4 合格判定系数。第42页，本讲稿共48页混凝土强度的合格判定系数混凝土强度等级C60 C601.15 1.10 0.95第43页，本讲稿共48页混凝土强度的合格性判断 当检验结果能满足验收条文的规定时，则该批混凝土强度判定为合格；当不能满足时，该批混凝土强度判定为不合格。对评定为不合格批的混凝土，可按国家现行的有关标准进行处理。第44页，本讲稿共48页混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-200

21、2)10.2.3 当混凝土结构施工质量不符合要求时，应按下列规定进行处理：1 经返工、返修或更换构件、部件的检验批，应重新进行验收。2 经有资质的检测单位检测鉴定达到设计要求的检验批，应予以验收；3 经有资质的检测单位检测鉴定达不到设计要求，但经原设计单位核算并确认仍可满足结构安全和使用功能的检验批，可予以验收；4 经返修或加固处理能够满足结构安全使用要求的分项工程，可根据技术处理方案和协商文件进行验收。第45页，本讲稿共48页GB50107与GBJ107的不同(总体要求略有提高）强度等级标准差 平均值要求（n=10)下限 平均GBJ107 GB50107下限 平均 下限 平均C20 2.5

22、4 22.25 24.8 22.875 24.6C30 2.5 5 31.25 35.5 32.875 35.75C40 2.5 5 40.25 44.5 42.875 45.75C50 2.5 6 49.25 55.2 52.875 56.9C60 2.5 6 58.25 64.2 62.875 66.9C70 2.5 6 67.25 73.2 72.875 76.9C80 2.5 6 76.25 82.2 82.875 86.9第46页，本讲稿共48页 对高强混凝土更合理一些；C70混凝土，配制强度的要求：1.15fcu,k=80.5 如果标准差S=5;n=10;平均值mfcu的要求：GBJ107:统计法：0.9*70+1.7*5=71.5,非统计：1.15*70=80.5GB50107:统计法：70+1.15*5=75.7,非统计：1.1*70=77.0 第47页，本讲稿共48页 对异常数据的敏感性更小 如某C20混凝土，10组混凝土强度如下：26.5,23.5,22,25.6,22,24.8,26,21,27,40,28MPa.平均值：mfcu=26.0 标准差：S=5.16 按 GBJ107:mfcu-1.7=17.22fcu,k+1.15=20+5.934=25.934；合格 第48页，本讲稿共48页