商品混凝土强度检测结果中异常情况浅析★

张 彬 彬

(福州职业技术学院，福建 福州 350108)

1 概述

商品混凝土的抗压强度是其最基本也是最主要的性能指标，一旦发生抗压强度不足，影响极大。由于混凝土性能受多种因素影响，且性能指标波动一般较大，需要采用数理统计的方法，对混凝土抗压强度的离散性进行分析[1]。商品混凝土强度检测分为预留试件检测和有破损、无破损检测两大类，预留试件检测为按照标准试验方法直接检测试件的强度，可直接得到混凝土抗压强度实测值。对于商品混凝土抗压强度的检测试验而言，一般仅仅关注商品混凝土抗压强度检测结果中的强度代表值是否符合标准要求，而对商品混凝土强度的离散性重视不足。由于取样数量有限，而混凝土内部存在界面过渡区、初始微裂纹、不均匀性等缺陷[2-4]，导致混凝土抗压强度离散性较大，进而可能导致强度代表值符合标准要求，但实际构件中混凝土强度不达标的情况。本文以C25～C35的商品混凝土为例，统计了大量无抗渗要求和有抗渗要求的商品混凝土的抗压强度检测数据，把一组抗压强度试件检测结果中出现最大值或最小值超出中间值15%的情况称之为异常情况，分析异常情况的具体情形，并对商品混凝土抗压强度检测结果的处理方法提出合理化建议。

2 异常情况的定义

混凝土强度检测中以强度代表值判断强度是否符合标准，规范GB/T 50081—2002普通混凝土力学性能试验方法标准规定了强度代表值的取值方法[5]。任意一组立方体抗压强度试样，假定抗压强度最小值或最大值与中间值的差值超过中间值15%的情况为“情况a”，最小值、最大值均与中间值的差值超过中间值15%的情况为“情况b”。当出现“情况a”时，舍弃最大值、最小值，取中间值为代表值；当出现“情况b”时，本组试验作废；当“情况a”与“情况b”均不出现时，取三个试件强度的算术平均值为代表值。按照此规定，当一组试件的试验结果中，最大值或最小值超出中间值15%即认为本试件的试验结果异常，最大值与最小值均不能使用，故本文中定义最大值或最小值超出中间值15%的情况为混凝土抗压强度检测结果中的异常情况。

3 异常情况的统计分析

3.1 异常情况的概率统计

在商品混凝土抗压强度检测结果中，对于某种强度等级的混凝土试件，出现“情况a”的组占本强度商品混凝土总统计组数的比例为“A”，出现“情况b”的组占本强度商品混凝土总统计组数的比例为“B”。统计C25～C35三种等级的商品混凝土“A”与“B”的值如表1所示，统计有抗渗要求的C25～C35三种等级商品混凝土“A”与“B”的值如表2所示。

表1 无抗渗要求商品混凝土检测结果异常情况 %

表2 有抗渗要求商品混凝土检测结果异常情况 %

由表1,表2可知，对于任意一组试件，有抗渗要求或无抗渗要求的三种强度等级商品混凝土，检测结果中出现“情况a”这种异常情况的比例均超过了20%。对于商品混凝土而言，无论有无抗渗要求，同组抗压强度试件，三个试件的检测结果出现最小值或最大值与中间值的差值超过中间值15%这种离散性较大情况的概率超过20%，即同批次的同种商品混凝土，在相同养护条件、试验条件下，强度波动性仍然较大，强度稳定性不足。检测结果中出现“情况b”，即发生检测结果不能作为评定依据、本检测试验无效的比例小于0.5%。

3.2 异常情况分析

对商品混凝土检测结果中的异常情况之一，即“情况a”进行分类讨论，假定抗压强度最大值与中间值的差值超过中间值15%的情况为“情况a1”，抗压强度最小值与中间值的差值超过中间值15%的情况为“情况a2”。出现“情况a1”的组占本强度商品混凝土总统计组数的比例为“A1”，出现“情况A2”的组占本强度商品混凝土总统计组数的比例为“A2”。分别统计C25～C35三种等级的无抗渗要求与有抗渗要求商品混凝土“A1”与“A2”的值分别如图1，图2所示。

由图1，图2可知，对于任意一组抗压强度检测试件，检测结果中出现“情况a2”的比例明显高于出现“情况a1”的比例，且出现“情况a2”的比例是出现“情况a1”的比例的1.74倍以上，即无论商品混凝土是否有抗渗要求，出现最小值与中间值差值超过15%这种情况的概率为出现最大值与中间值差值超过15%这种情况的1.74倍以上。当抗压强度检测结果出现异常时，大概率是最小值出现异常，即最小值与中间值的差值超过了中间值的15%。

当检测结果中出现最小值或最大值超出中间值的15%时，舍弃最小值与最大值，取中间值为强度代表值并作为评定依据。此时，若强度代表值满足标准要求，则认为此组试样合格，然而，按照前述分析，这种舍弃最小值与最大值的情况往往是由于最小值小于中间值15%造成的，而由于一组试验仅有三个试件，这种做法有可能舍弃的是真实强度值，而这个真实强度值又可能不满足标准强度要求。故在进行商品混凝土抗压强度检测试验时，当检测结果出现最小值小于中间值的15%，且取中间值为强度代表值时，除了保证强度代表值满足标准要求外，要比较最小值与此强度等级混凝土抗压强度的标准值，若最小值不小于标准值，则无需多加检验；若最小值小于标准值较多，建议对该批次商品混凝土浇筑的混凝土结构进行无损检测，检测该结构的混凝土强度是否满足要求。

4 结语

对C25～C35三种强度等级商品混凝土的抗压强度检测结果的异常情况进行统计分析，得到有关结论主要如下：

1)不同强度等级的商品混凝土，抗压强度试验检测结果中最小值或最大值与中间值的差值超过中间值15%的概率统计值均大于20%。

2)不同强度等级的商品混凝土，抗压强度试验检测结果中最小值与中间值的差值超过中间值15%的概率显著高于最大值与中间值的差值超过中间值15%的概率，前者统计值是后者的1.74倍以上。

3)商品混凝土抗压强度试件进行检测试验时，若取中间值为抗压强度代表值，且实测值中的最小值比中间值小15%以上时，建议比较最小值与此强度等级混凝土抗压强度标准值的大小关系，若最小值不小于标准值，则无需多加检验；若最小值小于标准值较多，建议对该批次商品混凝土浇筑的结构构件进行无损检测，检测其抗压强度是否满足要求。