t2010
本標準由我部標準定額研究所組織中國建築工業出版社出版發行。
中華人民***和國住房和城鄉建設部
2010年5月31日
前 言
本標準是根據原建設部《關於印發〈二○○二~二○○三年度工程建設國家標準制訂、修訂計劃〉的通知》(建標[2003] 102號)的要求,標準編制組經廣泛調查研究,認真總結實踐經驗,參考有關國際標準和國外先進標準,並在廣泛征求意見的基礎上,修訂本標準。
本標準主要內容包括:
1 總則;
2術語和符號;
3基本規定;
4混凝土的取樣與試驗;
5混凝土強度的檢驗評定。
本標準修訂的主要內容是:
1增加了術語和符號;
2補充了試件取樣頻率的規定;
3增加了C60及以上高強混凝土非標準尺寸試件確定折算系數的方法;
4修改了評定方法中標準差已知方案的標準差計算公式;
5修改了評定方法中標準差未知方案的評定條文;
6修改了評定方法中非統計方法的評定條文。
本標準由住房和城鄉建設部負責管理,由中國建築科學研究院負責具體技術內容的解釋。執行過程中如有意見和建議,請寄送中國建築科學研究院《混凝土強度檢驗評定標準》管理組(地址:北京市北三環東路30號,郵政編碼:100013;
電子信箱:
standards@cabr.corn.cn)。
本標準主編單位:中國建築科學研究
1總則………………………………………………………………………1
2術語和符號………………………………………………………………2
2.1術語………………………………………………………………… 2
2.2符號………………………………………………………………… 2
3基本規定…………………………………………………………………4
4混凝土的取樣與試驗……………………………………………………5
4.1混凝土的取樣……………………………………………………… 5
4.2混凝土試件的制作與養護………………………………………… 5
4.3混凝土試件的試驗………………………………………………… 6
5混凝土強度的檢驗評定…………………………………………………7
5.1統計方法評定……………………………………………………… 7
5.2非統計方法評定…………………………………………………… 9
5.3混凝土強度的合格性評定………………………………………… 9
本標準用詞說明………………………………………………………… 10
引用標準名錄…………………………………………………………… 11
附:條文說明…………………………………………………………… 13
1 總 則
1.0.1 為了統壹混凝土強度的檢驗評定方法,保證混凝土強度符合混凝土工程質量的要求,制定本標準。
1.0.2 本標準適用於混凝土強度的檢驗評定。
1.0.3 混凝土強度的檢驗評定,除應符合本標準外,尚應符合國家現行有關標準的規定。
2 術語和符號 2.1 術 語
2.1.1 混凝土concrete
由水泥、骨料和水等按壹定配合比,經攪拌、成型、養護等工藝硬化而成的工程材料。
2.1.2齡期age of concrete
自加水攪拌開始,混凝土所經歷的時間,按天或小時計。
2.1.3混凝土強度strength of concrete
混凝土的力學性能,表征其抵抗外力作用的能力。本標準中的混凝土強度是指混凝士立方體抗壓強度。
2.1.4合格性評定evaluation of conformity
根據壹定規則對混凝士強度合格與否所作的判定。
2.1.5檢驗批inspection batch
由符合規定條件的混凝土組成,用於合格性評定的混凝土總體。
2.1.6檢驗期inspection period
為確定檢驗批混凝士強度的標準差而規定的統計時段。
2.1.7樣本容量sample size
代表檢驗批的用於合格評定的混凝士試件組數。
2.2 符 號
mfcu ——同壹檢驗批混凝土立方體抗壓強度的平均值;
fcu.k ——混凝土立方體抗壓強度標準值;
fcu.min ——同壹檢驗批混凝土立方體抗壓強度的最小值;
Sfcu ——標準差未知評定方法中,同壹檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差;
σ0 ——標準差已知評定方法中,檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差;
λ1,λ2,λ3,λ4 ——合格評定系數;
fcu.。i ——第i組混凝土試件的立方體抗壓強度代表值;
n——樣本容量。
3 基本規定
3.0.1 混凝土的強度等級應按立方體抗壓強度標準值劃分。混凝土強度等級應采用符號C與立方體抗壓強度標準值(以N/mm2計)表示。
3.0.2 立方體抗壓強度標準值應為按標準方法制作和養護的邊長為150mm的立方體試件,用標準試驗方法在28d齡期測得的混凝土抗壓強度總體分布中的壹個值,強度低於該值的概率應為5%。
3.0.3 混凝土強度應分批進行檢驗評定。壹個檢驗批的混凝土應由強度等級相同、試驗齡期相同、生產工藝條件和配合比基本相同的混凝土組成。
3.0.4 對大批量、連續生產混凝土的強度應按本標準第5.1節中規定的統計方法評定。對小批量或零星生產混凝土的強度應按本標準第5.2節中規定的非統計方法評定。
4 混凝土的取樣與試驗 4.1 混凝土的取樣
4.1.1 混凝土的取樣,宜根據本標準規定的檢驗評定方法要求制定檢驗批的劃分方案和相應的取樣計劃。
4.1.2 混凝土強度試樣應在混凝土的澆築地點隨機抽取。
4.1.3 試件的取樣頻率和數量應符合下列規定:
1 每100盤,但不超過100m3的同配合比混凝土,取樣次數不應少於壹次;
2 每壹工作班拌制的同配合比混凝土,不足100盤和100m3時其取樣次數不應少於壹次;
3 當壹次連續澆築的同配合比混凝土超過1000m3時,每200m3取樣不應少於壹次;
4 對房屋建築,每壹樓層、同壹配合比的混凝土,取樣不應少於壹次。
4.1.4 每批混凝土試樣應制作的試件總組數,除滿足本標準第5章規定的混凝土強度評定所必需的組數外,還應留置為檢驗結構或構件施工階段混凝土強度所必需的試件。
4.2 混凝土試件的制作與養護
4.2.1 每次取樣應至少制作壹組標準養護試件。
4.2.2 每組3個試件應由同壹盤或同壹車的混凝土中取樣制作。
4.2.3 檢驗評定混凝土強度用的混凝土試件,其成型方法及標準養護條件應符合現行國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T 50081的規定。
4.2.4 采用蒸汽養護的構件,其試件應先隨構件同條件養護,然後應置入標準養護條件下繼續養護,兩段養護時間的總和應為設計規定齡期。
4.3 混凝土試件的試驗
4.3.1 混凝土試件的立方體抗壓強度試驗應根據現行國家標準《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T 50081的規定執行。每組混凝土試件強度代表值的確定,應符合下列規定:
1 取3個試件強度的算術平均值作為每組試件的強度代表值;
2 當壹組試件中強度的最大值或最小值與中間值之差超過中間值的15%時,取中間值作為該組試件的強度代表值;
3 當壹組試件中強度的最大值和最小值與中間值之差均超過中間值的15%時,該組試件的強度不應作為評定的依據。
註:對摻礦物摻合料的混凝土進行強度評定時,可根據設計規定,可采用大於28d齡期的混凝土強度。
4.3.2當采用非標準尺寸試件時,應將其抗壓強度乘以尺寸折算系數,折算成邊長為150mm的標準尺寸試件抗壓強度。尺寸折算系數按下列規定采用:
1 當混凝土強度等級低於C60時,對邊長為100mm的立方體試件取0.95,對邊長為200mm的立方體試件取1.05;
2 當混凝土強度等級不低乇C60時,宜采用標準尺寸試件:使用非標準尺寸試件時,尺寸折算系數應由試驗確定,其試件數量不應少於30對組。
5 混凝土強度的檢驗評定 5.1 統計方法評定
5.1.1 采用統計方法評定時,應按下列規定進行:
1 當連續生產的混凝土,生產條件在較長時問內保持壹致,且同壹品種、同壹強度等級混凝土的強度變異性保持穩定時,應按本標準第5.1.2條的規定進行評定。
2 其他情況應按本標準第5.1.3條的規定進行評定。
5.1.2壹個檢驗批的樣本容量應為連續的3組試件,其強度應同時符合下列規定:
mfcu ≥fcu.k +0.7σ0 (5.1.2-1)
fcu.min ≥fcu.k-0.7σ0 (5.1.2-2)
檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差應按下式計算:
當混凝土強度等級不高於C20時,其強度的最小值尚應滿足下式要求:
fcu.min ≥0.85 fcu.k (5.1.2-4)
當混凝土強度等級高於C20時,其強度的最小值尚應滿足下列要求:
fcu.min ≥0.90 fcu.k (5.1.2-5)
式中:mfcu ——同壹檢驗批混凝土立方體抗壓強度的平均值(N/ mm2),精確到0.1(N/mm2);
fcu.k ——混凝土立方體抗壓強度標準值(N/mm2),精確到0.1(N/mm2);
σ0 ——檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差(N/mm2),精確到0.01(N/mm2);
當檢驗批混凝土強度標準差σ0計算值小於2.5N/mm2時,應取2.5N/mm2;
fcu..i ——前壹個檢驗期內同壹品種、同壹強度等級的第i組混凝土試件的立方體抗壓強度代表值(N/mm2),精確到0.1(N/mm2);
該檢驗期不應少於60d,也不得大於90d;
n——前壹檢驗期內的樣本容量,在該期問內樣本容量不應少於45;
fcu.min ——同壹檢驗批混凝土立方體抗壓強度的最小值(N/mm2),精確到0.1(N/mm2)。
5.1.3 當樣本容量不少於10組時,其強度應同時滿足下列要求:
mfcu ≥ fcu.k +λ1·Sfcu (5.1.3-1)
fcu.min ≥ λ2·fcu.k (5.1.3-2)
同壹檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差應按下式計算:
式中:Sfcu ——同壹檢驗批混凝土立方體抗壓強度的標準差(N/rnm2),精確到0.01(N/mm2);
當檢驗批混凝土強度標準差Sfcu計算值小於2.5N/mm2時,應取2.5N/mm2;
λ1,λ2 ——合格評定系數,按表5.1.3取用;
n ——本檢驗期內的樣本容量。
λ20.900.85
5.2 非統計方法評定
5.2.1 當用於評定的樣本容量小於10組時,應采用非統計方法評定混凝土強度。
5.2.2 按非統計方法評定混凝土強度時,其強度應同時符合下列規定:
mfcu ≥λ3·fcu.k (5.2.2-1)
fcu.min ≥λ4·fcu.k (5.2.2-2)
式中:λ3,λ4 ——合格評定系數,應按表5.2.2取用。
表5.2.2 混凝土強度的非統計法合格評定系數
5.3 混凝土強度的合格性評定
5.3.l 當檢驗結果滿足第5.1.2條或第5.1.3條或第5.2.2條的規定時,則該批混凝土強度應評定為合格;
當不能滿足上述規定時,該批混凝土強度應評定為不合格。
5.3.2 對評定為不合格批的混凝土,可按國家現行的有關標準進行處理。
本標準用詞說明
1 為便於在執行本標準條文時區別對待,對要求嚴格程度不同的用詞說明如下:
1) 表示很嚴格,非這樣做不可的:
正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;
2) 表示嚴格,在正常情況下均應這樣做的:
正面詞采用“應”,反面詞采用“不應”或“不得”;
3) 表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應這樣做的:
正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;
4) 表示有選擇,在壹定條件下可以這樣做的,采用 “可”。
2 條文中指定應按其他有關標準執行時,寫法為“應符合……的規定”或“應按……執行”。
引用標準名錄《普通混凝土力學性能試驗方法標準》GB/T50081
Standard for evaluation of concrete compressive strength
GB/T 50107—2010 條文說明
目 次
1 總則……………………………………………………………………17
2 術語和符號……………………………………………………………17
2.1 術語……………………………………………………………… 17
3 基本規定………………………………………………………………17
4 混凝土的取樣與試驗…………………………………………………18
4.1混凝土的取樣 ……………………………………………………18
4.2混凝土試件的制作與養護…………………… …………………19
4.3混凝土試件的試驗 ………………………………………………19
5 混凝土強度的檢驗評定………………………………………………20
5.1統計方法評定 ……………………………………………………20
5.2非統計方法評定 …………………………………………………22
1 總 則
混凝土強度是影響混凝土結構可靠性的重要因素,為保證結構的可靠性,必須進行混凝土的生產控制和合格性評定。本標準是關於混凝土抗壓強度檢驗評定的具體規定,它對保證混凝土工程質量,提高混凝土生產的質量管理水平,以及提高企業經濟效益等都具有重大作用。
2 術語和符號
2.1 術 語
2.1.1 本條規定了混凝土的基本組成和生產工藝。隨著混凝土技術的發展,現代的混凝土組成往往還包括外加劑和礦物摻合料等。
2.1.5 檢驗批在《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ 107-87中稱為驗收批。
3 基本規定
3.0.1 混凝土強度等級由符號C和混凝土強度標準值組成。強度標準值以5N/mm2分段劃分,並以其下限值作為示值。在現行國家標準《混凝土結構設計規範》GB 50010—2002中規定的混凝土強度等級有:C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80等,在該規範條文說明中指出,混凝土墊層可用C10級混凝土。
3.0.3 混凝土強度的分布規律,不但與統計對象的生產周期和生產工藝有關,而且與統計總體的混凝土配制強度和試驗齡期等因素有關,大量的統計分析和試驗研究表明:同壹等級的混凝土,在齡期相同、生產工藝和配合比基本壹致的條件下,其強度的概率分布可用正態分布來描述。因此,本條規定檢驗批應由試件強度等級和試驗齡期相同、生產工藝條件和配合比基本相同的混凝土組成.以保證所評定的混凝土的強度基本符合正態分布,這是由於本標準的抽樣檢驗方案是基於檢驗數據服從正態分布而制定的。其中的生產工藝條件包括了'養護條件。
3.0.4規定了有條件的混凝土生產單位以及樣本容量不少於10組時,均應采用統計法進行混凝土強度的檢驗評定。統計法由於樣本容量大,能夠更加可靠地反映混凝土的強度信息。
4 混凝土的取樣與試驗 4.1 混凝土的取樣
4.1.1根據采用的檢驗評定方法,制定檢驗批的劃分方案和相應的取樣計劃,是為了避免因施工、制作、試驗等因素導致缺少混凝土強度試件。
4.1.2對混凝土強度進行合格評定時,保證混凝土取樣的隨機性,是使所抽取的試樣具有代表性的重要條件。此外考慮到攪拌機出料口的混凝土拌合物,經運輸到達澆築地點後,混凝土的質量還可能會有變化,因此規定試樣應在澆築地點抽取。預拌混凝土的出廠和交貨檢驗與現行國家標準《預拌混凝土》GB/T 14902的規定相同。
4.1.3應用統計方法對混凝土強度進行檢驗評定時,取樣頻率是保證預期檢驗效率的重要因素,為此規定了抽取試樣的頻率。在制定取樣頻率的要求時,考慮了各種類型混凝土生產單位的生產條件及工程性質的特點,取樣頻率既與攪拌機的攪拌盤(罐)數和混凝土總方量有關,也與工作班的劃分有關。這樣規定,對不同規模的混凝土生產單位和施工現場都有較好的實用性。
壹盤指攪拌混凝土的攪拌機壹次攪拌的混凝土。壹個工作班指8h。
當壹次連續澆築同配合比的混凝土超過1000m3時,整批混凝土均按每200m3取樣不應少於壹次。
4.1.4每批混凝土應制作的試件數量,應滿足評定混凝土強度的需要。對用以檢查混凝土在施工(生產)過程中強度的試件,其養護條件應與結構或構件相同,它的強度只作為評定結構或構件能否繼續施工的依據,兩類試件不得混同。
4.2 混凝土試件的制作與養護
4.2.1~4.2.3混凝土試件的成型和養護方法,應考慮其代表性。對用於評定的混凝土強度試件,應采用標準方法成型,之後置於標準養護條件下進行養護,直到設計要求的齡期。
4.2.4采用蒸汽養護的構件,考慮到混凝土經蒸汽養護後,對其後期強度增長(指設計規定齡期)存在不利的影響,因此規定在評定蒸汽養護構件的混凝土強度時,其試件應先隨構件同條件養護,然後置入標養室繼續養護,兩段養護時間的總和等於設計規定齡期。
4.3 混凝土試件的試驗
4.3.1試驗誤差能夠導致壹組內3個試件的強度試驗結果有較大的差異。試驗誤差可用盤內變異系數來衡量。國內外試驗研究結果表明,盤內混凝土強度變異系數壹般在5%左右。本條文規定,當組內3個試件強度的最大值或最小值與中間值之差超過中間值的15%時,也即3倍的盤內變異系數時,應舍棄最大值和最小值,而取中問值為該組試件強度的代表值。這種規定造成的檢驗誤差,與取組內平均值方案造成的檢驗誤差比較,兩者差別不大,但取中間值應用方便。
為了改善混凝土性能和節能減排,目前多數混凝土中摻有礦物摻合料,尤其是大體積混凝土。實驗表明,摻加礦物摻合料混凝土的強度與純水泥混凝土相比,早期強度較低,而後期強度發展較快,在溫度較低條件下更為明顯。為了充分利用摻加礦物摻合料混凝土的後期強度,本標準以註的形式規定,其混凝土強度進行合格評定時的試驗齡期可以大於28d,具體齡期應由設計部門規定。
4.3.2當采用非標準尺寸試件將其抗壓強度折算為標準尺寸試件抗壓強度時,折算系數需要通過試驗確定。本條規定了試驗的最少試件數量,有利於提高換算系數的準確性。
壹個對組為兩組試件,壹組為標準尺寸試件。壹組為非標準尺寸試件。
5 混凝土強度的檢驗評定 5.1 統計方法評定
5.1.1~5.1.3對本節各條說明如下:
1 根據混凝土強度質量控制的穩定性,本標準將評定混凝土強度的統計法分為兩種:標準差已知方案和標準差未知方案。
標準差已知方案:指同壹品種的混凝土生產,有可能在較長的時期內,通過質量管理,維持基本相同的生產條件,即維持原材料、設備、工藝以及人員配備的穩定性,即使有所變化,也能很快予以調整而恢復正常。由於這類生產狀況,能使每批混凝土強度的變異性基本穩定,每批的強度標準差σ0可根據前壹時期生產累計的強度數據確定。符合以上情況時,采用標準差已知方案,即第5.1.2條的規定。壹般來說,預制構件生產可以采用標準差已知方案。
標準差已知方案的σ0由同類混凝土、生產周期不應少於60d日.不宜超過90d、樣本容量不少於45的強度數據計算確定。假定其值延續在壹個檢驗期內保持不變。3個月後,重新按上壹個檢驗期的強度數據計算σ0值。
此外,標準差的計算方法由極差估計法改為公式計算法。同時,當計算得出的標準差小於2.5N/mm2時,取值為2.5N/mm2。
標準差未知方案:指生產連續性較差,即在生產中無法維持基本相同的生產條件,或生產周期較短,無法積累強度數據以資計算可靠的標準差參數,此時檢驗評定只能直接根據每壹檢驗批抽樣的樣本強度數據確定,即第5.1.3條的規定。為了提高檢驗的可靠性,本標準要求每批樣本組數不少於10組。
2本次修訂對《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ107-87中標準差未知統計法的修改原則如下:
將原驗收界限前面的系數去掉,即[0.9 fcu.k]改為 [1.0 fcu.k],並把驗收函數系數λ1調整為:
並取消《混凝土強度檢驗評定標準》(GBJ 107-87第4.1.3條公式中Sfcu≥0.06 fcu.k的規定。
驗收函數中的λ1系數確定如下:根據《建築工程施工質量驗收統壹標準》GB 50300—2001第3.0.5條的規定,生產方風險和用戶方風險均應控制在5%以內。同時,設定可接收質量水平AQL= fcu.k+1.645σ(可接收質量水平相當於fcu.k具有不低於95%的保證率),極限質量水平QL= fcu.k +0.2533σ(極限質量水平相當於fcu.k具有不低於60%的保證率)。調整λ1的值,采用蒙特卡羅(Monte-Carlo)法進行多次模擬計算,在生產方供應的混凝土質量水平較好(數據離散性較小)的情況下,得到生產方風險(即錯判概率α)和用戶方風險(漏判概率β)基本可控制在5%左右;
當混凝土質量水平較差(數據離散性較大)時,也能使用戶方風險始終控制在5%以內。
本標準新方案與原標準的對比計算結果表明,新方案均嚴於原標準。對小於C30的混凝土,兩者相差不大。但隨著混凝土強度等級的提高(標準差隨之降低),新方案比原標準越來越嚴格,但仍在適度範圍。
在第5.1.2條、5.1.3條中規定強度標準差計算值Sfcu不應小於2.5N/mm2,是因為在實際評定中會出現Sfcu過小的現象。其原因往往是統計的混凝土檢驗期過短,對混凝土強度的影響因素反映不充分造成的。雖然也有質量控制好的企業可以達到這樣的水平,但對於全國平均水平來講,是達不到的。
公式(5.1.2-2)、(5.1.2-4)、(5.1.2-5)及(5.1.3-2)是關於最小值限制條件,其作用旨在防止出現實際的標準差過大情況,或避免出現混凝土強度過低的情況。
5.2 非統計方法評定
5.2.2 《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ 107-87中非統計方法所選用的參數是在過去混凝土強度普遍不高的情況下規定的。而隨著混凝土不斷高強化,高強混凝土應用越來越多時,原規定對強度等級為C60及以上的高強混凝土是過於嚴格的。因此,本次修訂在采用蒙特卡羅法模擬計算的基礎上,對C60及以上強度等級的高強混凝土評定作了適當調整。