book_23313
.pdf
Поскольку:
Rmax-Rmin=36,9-20,6=16,3МПа, т.е. менее 2 27,79 60 − 27,79 = 17,9 МПа,
100
то уравнение искомой зависимости принимаем линейным:
RH = a0 + a1V .
Определяем коэффициенты а0 и а1 по формулам (2.54 та 2.55): |
|||
а = |
(27,79 − 20,6 )(4239,4 − 4029) |
+ (27,79 − 26 ,0)(4239,4 − 4371)+ ... |
= 0,0301; |
|
|
||
1 |
(4239,4 − 4029)2 + (4239,4 |
− 4371)2 + ... + (4239,4 − 4436 )2 |
|
|
|||
а0 = 27,79 −0,0301 4239,4 = −99,92 ;
Таким образом, градуировочная зависимость имеет вид
Rн = 0,0301 V-99, 92.
Значения прочности RіH, рассчитанные по градуировочной зависимости, приведены в табл. 2.16.
Остаточное среднее квадратическое отклонение составляет:
S = |
(20,6 −21.35)2 +(26 ,0 −31,65)2 +...+(33,3 −33,6)2 |
= 2,8МПа. |
|
18 |
|
Сравнивая значения фактической прочности Riф в сериях образцов с прочностью RіH, определенной по градуировочной зависимости, устанавливаем, что условие (2.58) не выполняется для серии 2, подлежащей отбраковке.
По оставшимся 19 сериям образцов рассчитываем новые значенияRф икоэффициенты скорректированной зависимости а0 іа1:
|
|
|
|
|
ф |
= |
20,6 + 22,0 + ...+ 33,3 |
= 27,88МПа; |
|
||
|
R |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
4029 +4080 +...+4436 |
= 4232,4м/ с ; |
|
|||||
|
υ |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
19 |
|
|
|
|
|
а |
= (27,88 −20,6)(4232 −4029)+ |
|
|||||||||
1 |
|
|
|
|
(4232,4 −4029)2 + |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
+(27,88 −22,0)(4232,4 −4080)+... |
|
|||||||||
|
=0,0325 |
; |
|||||||||
+(4232,4 −4080)2 +...+(4232,4 −4436)2 |
|||||||||||
а0=27,88-0,0325х4232,4=-109,68.
121
Определив значение RiH,, рассчитываем среднее квадратическое
отклонение: |
|
|
S = |
(20,6 − 21.26)2 + (22,0 − 22,92)2 + ...+ (33,3 − 34,492 ) |
= 2,48МПа |
|
17 |
|
Для скорректированной градуировочной зависимости условие (2.58) выполняется по всем сериям образцов. Таким образом, дальнейшую корректировку проводить не требуется и искомая градуировочная зависимость принимает вид:
Rн =0,0325V – 109,68.
Графики градуировочных зависимостей до и после корректирования приведены на рис. 2.30.
R, МПа
1

2
v , м/с
Рис. 2.30. Графики градуировочных зависимостей 1 – градуировочная зависимость до отбраковки;
2– скорректированная градуировочная зависимость;
х– отбракованные результаты испытаний
Статистический контроль прочности бетона. При изготовле-
нии бетонной смеси и производстве сборных конструкций на предприятиях, а также при бетонировании монолитных конструкций на строительных площадках необходимо осуществлять статистический
122
контроль и приемку бетона с учетом его однородности по прочно-
сти (ГОСТ 18105-2010)..
Контролю подлежат:
-отпускная прочность - прочность бетона на сжатие в процентах от проектной, при которой бетонное или железобетонное изделие может быть отпущено потребителю;
-передаточная прочность - прочность бетона на сжатие в процентах от проектной для предварительно напряженного железобетонного изделия в момент передачи усилия натяжения арматуры с упоров формы или стенда на бетон изделия;
-прочность в промежуточном возрасте – прочность бетона в возрасте, установленном проектной документацией, например, при снятии опалубки, нагружении конструкций до достижения проектной прочности и т.д.
-проектная прочность - прочность бетона в проектном возрас-
те.
В случаях, когда нормированные значения отпускной или передаточной прочности бетона составляют 90 % и более от установленной для данного класса проектной прочности, контроль прочности в проектном возрасте не выполняют.
Контроль прочности бетона в зависимости от способа определения характеристик ее однородности проводят по одной из следующих схем:
схема А - определение характеристик однородности бетона по прочности, при которой используют не менее 30 единичных результатов испытаний, полученных при контроле предыдущих партий в анализируемом периоде;
схема Б - определение характеристик однородности бетона по прочности, при которой используют не менее 15 единичных результатов испытаний бетона в партии. подлежащей приемке. и предыдущих партиях;
схема В - определение характеристик однородности бетона по прочности, при котором используют данные текущего неразрушающего контроля прочности бетона только одной партии конструкций.
При изготовлении единичных конструкций или в начальный период производства, когда невозможно получить число результатов испытаний, предусмотренных схемами А и Б или при проведении
123
неразрушающего контроля прочности бетона без построения градуировочных зависимостей контроль прочности производят без учета характеристик ее однородности (схема Г).
Схемы А, Б и Г используют для контроля прочности бетонной смеси готовой к применению, А, Б, В и Г - сборных конструкций, В
иГ – монолитных конструкций.
Вкачестве характеристик однородности бетона по прочности вычисляют коэффициенты вариации:
-средний Vm - для всех партий бетонной смеси и сборных конструкций за анализируемый период – при контроле по схеме А;
-скользящий Vc - средний для контролируемой и последних
предыдущих партий - при контроле по схеме Б;
- текущий Vm - для текущей партии бетонной смеси и конст-
рукций – при контроле по схеме В.
Контроль и оценку прочности бетона с учетом принятой схемы производят в последовательности, указанной в табл.2.17, 2.17а.
Таблица 2.17 Последовательность испытаний и расчетов при статистическом контроле и оценке прочности бетона из бетонных смесей и бетона
сборных конструкций на предприятии-изготовителе
№ п/п |
|
|
Схема |
|
|
Схема А |
|
||
1. |
Определяют фактическую прочность бетона Rm |
в каждой |
||
|
партии, изготовленной в анализируемом периоде. |
|
||
2. |
Рассчитывают текущий коэффициент вариации прочности |
|||
|
бетона Vm в каждой партии и средний коэффициент вариа- |
|||
|
|
|
|
|
|
ции прочности бетона Vm за анализируемый период. |
|||
3. |
Определяют требуемую прочность бетона RT для контро- |
|||
|
лируемого периода. |
|
||
4. |
Проводят оценку прочности бетона каждой партии, изго- |
|||
|
товленной в контролируемом периоде. |
|
||
|
Схема Б |
|
||
1. |
Определяют фактическую прочность бетона Rm |
в контро- |
||
|
лируемой партии. |
|
||
124
продолжение табл.2.17
№ п/п |
Схема |
|
2. |
Рассчитывают текущий Vm и скользящий |
Vc коэффици- |
|
енты вариации прочности бетона. |
|
3. |
Определяют требуемую прочность бетона |
RT для контро- |
|
лируемой партии. |
|
4. |
Проводят оценку прочности бетона в контролируемой пар- |
|
|
тии. |
|
|
Схема В* |
|
1. |
Определяют фактическую прочность Rm в контролируе- |
|
|
мой партии. |
|
2. |
Рассчитывают текущий коэффициент вариации прочности |
|
|
бетона Vm в контролируемой партии. |
|
3. |
Определяют требуемую прочность бетона RT для контро- |
|
|
лируемой партии. |
|
|
Схема Г |
|
1. |
Определяют фактическую прочность бетона Rm в каждой |
|
|
партии, изготовленной в контролируемом периоде. |
|
2. |
Определяют требуемую прочность бетона RT . |
|
3. |
Проводят оценку прочности бетона в контролируемой пар- |
|
|
тии. |
|
* Схему |
В используют при контроле прочности бетона сборных |
|
конструкций. |
|
|
|
|
Таблица 2.17а. |
Последовательность испытаний и расчетов при статистическом |
||
контроле и оценке прочности бетона монолитных конструкций |
||
№ п/п |
Схема |
|
|
Схема В |
|
1.Определяют неразрушающими методами фактическую среднюю прочность бетона Rm в контролируемой партии.
2.Рассчитывают текущий коэффициент вариации прочности бетона Vm в контролируемой партии.
3.Определяют фактический класс бетона по прочности Bф .
4.Проводят оценку фактического класса бетона по прочности в контролируемой партии.
125
продолжение табл.2.17
№ п/п |
Схема |
|
Схема Г |
1.Определяют фактическую прочность бетона Rm в контролируемой партии.
2.Определяют фактический класс бетона по прочности Bф в контролируемой партии.
3.Проводят оценку прочности бетона в контролируемой партии.
Статистическая оценка прочности бетона по результатам неразрушающего контроля применима в случаях, когда прочность определяется по градуировочной зависимости. При этом среднее квад-
ратическое отклонение градуировочной зависимости ST не должно
превышать 15% от среднего значения прочности бетона испытанных образцов или участков конструкций, а коэффициент корреляции должен быть не менее 0.7.
Партию бетонной смеси и сборных конструкций изготавливают на протяжении не менее одной смены, а монолитных конструкций – одних суток из бетона одного состава при неизменной технологии.Продолжительность изготовления партии должна быть не более одного месяца для бетонной смеси и одной недели для сборных и монолитных конструкций.
При контроле по схемам А и Б допускается объединять в одну партию бетонные смеси разного номинального состава и одного класса бетона по прочности, если номинальный коэффициент вариации прочности объединенных составов не превышает 13%, а разность между максимальными и минимальными его значениями не превышает 2%.Наибольшая крупность заполнителя в объединенных составах может отличаться не более чем в два раза, а расход цемента – не более чем на 10% среднего значения.
Фактическую среднюю прочность бетона в партии Rm , МПа рассчитывают по формуле:
n
∑Ri
Rm = |
i=1 |
, |
(2.66) |
|
n |
||||
|
|
|
126
где Ri -единичное значение прочности; п – общее число единич-
ных значений прочности бетона в партии.
За единичное значение прочности бетона принимают среднюю прочность серии образцов, изготовленных из одной пробы, а при контроле неразрушающими методами – среднюю прочность контролируемого участка конструкции или отдельной конструкции в целом.
Для каждой партии бетонной смеси или конструкции вычисляют среднеквадратическое отклонение Sm и текущий коэффициент ва-
риации прочности бетона Vm . Для сборных конструкций в проектном возрасте Vm допускается принимать равной 85% коэффициента вариации отпускной прочности.
При количестве единичных значений прочности бетона ( Ri ) бо-
лее шести, среднее квадратическое отклонение вычисляют по формуле:
n
∑(Rc − Rm )2
Sm = i=1 |
n −1 |
. |
(2.67) |
|
|
|
Если число единичных значений прочности в партии от двух до шести, значения Sm вычисляют по формуле:
Sm = |
Wm |
, |
(2.68) |
|
|||
|
a |
|
|
где Wm – размах единичных значений прочности бетона, определяемый как разность между максимальным и минимальным ее значениями, МПа, а - коэффициент, зависящий от числа единичных зна-
чений (п): |
|
|
|
|
п: 2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
а: 1,13 |
1,69 |
2,06 |
2,33 |
2,50 |
При статистическом контроле прочности бетона, определенной неразрушающими методами для расчетов среднего квадратического отклонения S , если за единичное значение принимают среднюю
прочность бетона конструкции Ri ,применяют формулу:
127
|
∑n (Ri − |
|
) |
|
|
|
|
|
|
Sm = |
R |
|
S |
2 |
|
|
|||
i=1 |
+ |
n |
, |
(2.69) |
|||||
|
|||||||||
|
n −1 |
|
p |
|
|
||||
где R - средняя прочность бетона в партии конструкций; п – число конструкций в партии; Sn – среднее квадратическое отклонение градуировочной зависимости; р – число контролированных участков в конструкции.
Текущий коэффициент вариации прочности бетона Vm бетонной смеси или конструкции находят по формуле:
Vm = RSm 100%.
m
в партии
(2.70)
При контроле по схеме А среднее значение коэффициента вариации прочности Vm , а по схеме Б – скользящий коэффициент вариации прочности бетона за анализируемый период Vc рассчитывают по формуле:
n
∑Vmi ( ci ) ni
Vm (Vc ) = i=1 , (2.71)
n
∑ni
i=1
где Vmi ( ci )- коэффициенты вариации прочности бетона в каждой i-й партии; пi –число единичных значений прочности бетона в
n
каждой i-й партии; ∑ni -общее число единичных значений проч-
i=1
ности бетона за анализируемый период.
Требуемую прочность бетона рассчитывают по формуле:
RT = KT Bнорм , |
(2.72) |
где Внорм – нормируемое значение класса бетона по прочности; КT - коэффициент требуемой прочности, принимаемый в зависимости от
среднего коэффициента вариации Vm за анализируемый период или текущего коэффициента вариации прочности бетона контролируемой партии Vm по табл.2.18 при контроле соответственно по схемам А и В.
128
Таблица 2.18 Значения коэффициента требуемой прочности КT
|
|
|
|
Значение коэффициента требуемой прочности |
||||
Средний ко- |
|
|
КT для бетона |
|
||||
|
всех видов |
|
|
|
бетона |
|||
эффициент |
|
|
|
|
||||
|
(кроме плотных |
|
|
|
||||
вариации |
|
силикатных, ячеи- |
плотного |
ячеистого |
массивных |
|||
прочности, |
|
стых) и конструк- |
силикатно- |
гидротех- |
||||
|
|
|
|
ций, (кроме мас- |
го бетона |
бетона |
нических |
|
Vm ,% |
|
|||||||
|
|
|
|
сивных гидротех- |
|
|
|
конст- |
|
|
|
|
|
|
|
рукций |
|
|
|
|
|
нических) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 и меньше |
1,07 |
1,06 |
1,08 |
|
1,09 |
|||
7 |
1,08 |
1,07 |
1,09 |
|
1,10 |
|||
8 |
1,09 |
1,08 |
1,10 |
|
1,11 |
|||
9 |
1,10 |
1,09 |
1,12 |
|
1,13 |
|||
10 |
1,14 |
1,12 |
1,13 |
|
1,14 |
|||
11 |
1,18 |
1,14 |
1,14 |
|
1,16 |
|||
12 |
1,23 |
1,18 |
1,17 |
|
1,18 |
|||
13 |
1,28 |
1,22 |
1,22 |
|
1,20 |
|||
13,5 |
1,31 |
1,25 |
1,24 |
|
1,21 |
|||
14 |
1,33 |
1,27 |
1,26 |
|
1,22 |
|||
15 |
1,38 |
1,33 |
1,32 |
|
1,23 |
|||
16 |
1,43 |
1,39 |
1,37 |
|
1,25 |
|||
17 |
|
|
1,46 |
1,43 |
|
1,28 |
||
18 |
|
|
|
1,50 |
|
1,32 |
||
19 |
|
|
|
1,57 |
|
1,36 |
||
20 |
|
Область недопустимых значений КT |
|
1,39 |
||||
|
|
|
|
|
|
|||
При контроле по схеме Б коэффициент КТ рассчитывают по формуле:
KT = |
1 |
|
|
, |
(2.73) |
1−ta |
Vc |
|
|||
|
|
|
|
||
|
100 |
|
|
|
где ta – коэффициент, принимаемый в зависимости от общего числа единичных значений прочности бетона в проконтролированных партиях, по которым рассчитан скользящий коэффициент вариации
Vc :
129
Число единичных значений |
Коэффициент tα |
прочности бетона, п |
|
15 |
1.76 |
20 |
1.73 |
25 |
1.71 |
30 |
1.70 |
более 30 до 60 |
1.68 |
более 60 |
1.64 |
При контроле по схеме Г коэффициент КТ принимают для всех видов бетонов (кроме плотного силикатного и ячеистого) – 1.28, плотного силикатного – 1.33, ячеистого – 1.43.
Продолжительность контролируемого периода, в течение которого может использоваться значение требуемой прочности, определенное в анализируемом периоде принимают от одной недели до одного месяца.
Партия бетонной смеси или сборных конструкций подлежат приемке по прочности бетона, если фактическая прочность бетона в
партии Rm не ниже требуемой RT , а минимальное единичное зна-
чение прочности Rimin не менее величины ( RT - 4) и нормируемого
класса бетона по прочности:
Rm ≥ RT ,
B(Bt , Btb )< Rimin ≥ (RT − 4).
Партия монолитных конструкций подлежит приемке, если фактический класс бетона по прочности Bф в каждой отдельной конст-
рукции этой партии не ниже проектного класса Bнорм :
Вф ≥ Внорм .
Фактический класс бетона по прочности монолитных конструкций Bф при контроле по схеме Г принимают равным 80% средней
прочности.
Пример 2.12. По результатам производственного контроля качества бетонной смеси, изготавливаемой бетонным заводом, определить параметры однородности и показатель требуемой прочности в контролируемом периоде.
Бетонный завод работает 7 дней в неделю. Пробы бетонной смеси отбираютразвсутки. Партиейдлябетоннойсмесиодинаковогосостава,
130
