Коэффициент вариации бетона пример расчета

Коэффициент вариации бетона пример расчета

Министерство регионального развития и строительства

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 21 марта 2012 г. N 28-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 18105-2010 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2012 г.

5 В настоящем стандарте учтены основные нормативные положения европейского стандарта ЕН 206-1:2000* «Бетон — Часть 1. Общие технические требования, эксплуатационные характеристики, производство и критерии соответствия» (EN 206-1:2000 «Concrete — Part 1: Specification, performance, production and conformity», NEQ) в части контроля и оценки прочности бетона
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2018 г.

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на все виды бетонов, для которых нормируется прочность, и устанавливает правила контроля и оценки прочности бетонной смеси, готовой к применению (далее — БСГ), бетона монолитных, сборно-монолитных и сборных бетонных и железобетонных конструкций при проведении производственного контроля прочности бетона.

Правила настоящего стандарта могут быть использованы при проведении обследований бетонных и железобетонных конструкций, а также при экспертной оценке качества бетонных и железобетонных конструкций.

Выполнение требований настоящего стандарта гарантирует обеспечение принятых при проектировании расчетных и нормативных сопротивлений бетона конструкций.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте приведены ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 7473-2010 Смеси бетонные. Технические условия

ГОСТ 10180-90 Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам

ГОСТ 13015-2003 Изделия железобетонные и бетонные для строительства. Общие технические требования. Правила приемки, маркировки, транспортирования и хранения

ГОСТ 17624-87 Бетоны. Ультразвуковой метод определения прочности

ГОСТ 22690-88 Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля

ГОСТ 27006-86 Бетоны. Правила подбора состава

ГОСТ 28570-90 Бетоны. Методы определения прочности по образцам, отобранным из конструкций

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если ссылочный стандарт заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться заменяющим (измененным) стандартом. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины, определения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 нормируемая прочность бетона: Прочность бетона в проектном возрасте или ее доля в промежуточном возрасте, установленная в нормативном или техническом документе, по которому изготавливают БСГ или конструкцию.

Примечание — В зависимости от вида прочности в проектном возрасте устанавливают следующие классы бетона по прочности:

— класс бетона по прочности на сжатие;

— класс бетона по прочности на осевое растяжение;

— класс бетона по прочности на растяжение при изгибе.

3.1.2 требуемая прочность бетона: Минимально допустимое среднее значение прочности бетона в контролируемых партиях БСГ или конструкций, соответствующее нормируемой прочности бетона при ее фактической однородности.

3.1.3 фактический класс бетона по прочности: Значение класса бетона по прочности монолитных конструкций, рассчитанное по результатам определения фактической прочности бетона и ее однородности в контролируемой партии.

3.1.4 фактическая прочность бетона: Среднее значение прочности бетона в партиях БСГ или конструкций, рассчитанное по результатам ее определения в контролируемой партии.

3.1.5 проба бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, из которого одновременно изготавливают одну или несколько серий контрольных образцов.

3.1.6 серия контрольных образцов: Несколько образцов, изготовленных из одной пробы БСГ или отобранных из одной конструкции, твердеющих в одинаковых условиях и испытанных в одном возрасте для определения фактической прочности одного вида.

3.1.7 партия бетонной смеси: Объем БСГ одного номинального состава, изготовленный или уложенный за определенное время.

3.1.8 партия монолитных конструкций: Часть монолитной конструкции, одна или несколько монолитных конструкций, изготовленных за определенное время.

3.1.9 партия сборных конструкций: Конструкции одного типа, последовательно изготовленные по одной технологии в течение не более одних суток из материалов одного вида.

3.1.10 контролируемый участок конструкции: Часть конструкции, на которой проводят определение единичного значения прочности бетона неразрушающими методами.

3.1.11 зона конструкции: Часть контролируемой конструкции, прочность бетона которой отличается от средней прочности этой конструкции более чем на 15%.

3.1.12 анализируемый период: Период времени, за который вычисляют среднее значение коэффициента вариации прочности бетона для партий БСГ или конструкций, изготовленных за этот период.

3.1.13 текущий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона в контролируемой партии БСГ или конструкций.

3.1.14 средний коэффициент вариации прочности бетона: Среднее значение коэффициента вариации прочности бетона за анализируемый период при контроле по схемам А и В.

3.1.15 скользящий коэффициент вариации прочности бетона: Коэффициент вариации прочности бетона, рассчитываемый как средний для текущей партии и предыдущих проконтролированных партий БСГ или конструкций при контроле по схеме Б.

3.1.16 контролируемый период: Период времени, в течение которого требуемая прочность бетона принимается постоянной в соответствии с коэффициентом вариации за предыдущий анализируемый период.

3.1.17 текущий контроль: Контроль прочности бетона партии БСГ или конструкций, при котором значения фактической прочности и однородности бетона по прочности (текущего коэффициента вариации) рассчитывают по результатам контроля этой партии.

3.1.18 разрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по контрольным образцам, изготовленным из бетонной смеси по ГОСТ 10180 или отобранным из конструкций по ГОСТ 28570.

3.1.19 прямые неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по «отрыву со скалыванием» и «скалыванию ребра» по ГОСТ 22690.

3.1.20 косвенные неразрушающие методы определения прочности бетона: Определение прочности бетона по предварительно установленным градуировочным зависимостям между прочностью бетона, определенной одним из разрушающих или прямых неразрушающих методов, и косвенными характеристиками прочности, определяемыми по ГОСТ 22690 и ГОСТ 17624.

3.1.21 захватка: Объем бетона монолитной конструкции или ее части, уложенный при непрерывном бетонировании одной или нескольких партий БСГ за определенное время.

3.1.22 единичное значение прочности: Значение фактической прочности бетона нормируемого вида, учитываемое при расчете характеристик однородности бетона:

— для БСГ — среднее значение прочности бетона пробы бетонной смеси;

— для сборных конструкций — среднее значение прочности бетона пробы бетонной смеси или среднее значение прочности бетона участка конструкции, или среднее значение прочности бетона одной конструкции;

— для монолитных конструкций — среднее значение прочности бетона участка конструкции или бетона одной конструкции.

3.2 Обозначения

— проектный класс прочности бетона, МПа;

— фактический класс прочности бетона, МПа;

, , — единичное, минимальное и максимальное значения прочности бетона в партии, МПа;

— фактическая средняя прочность бетона отдельной партии, МПа;

, — требуемая средняя прочность бетона БСГ или конструкции в контролируемой партии или в контролируемом периоде, МПа;

— среднеквадратическое отклонение прочности бетона в контролируемой партии, МПа;

— среднеквадратическое отклонение прочности бетона в контролируемой партии по результатам ее определения неразрушающими методами, МПа;

— рассчитанное среднеквадратическое отклонение используемой градуировочной зависимости, МПа;

— среднеквадратическое отклонение построенной градуировочной зависимости, МПа;

— среднеквадратическое отклонение разрушающих или прямых неразрушающих методов, использованных при построении градуировочной зависимости, МПа;

— текущий коэффициент вариации прочности бетона в партии, %;

— средний коэффициент вариации прочности бетона за анализируемый период, %;

— скользящий коэффициент вариации прочности бетона за анализируемый период, %;

— размах прочности бетона в партии, МПа;

— число единичных значений прочности бетона в партии;

— коэффициент корреляции градуировочной зависимости;

— коэффициент требуемой прочности;

4 Основные положения

4.1 Контроль и оценку прочности бетона на предприятиях и в организациях, производящих БСГ, сборные, сборно-монолитные и монолитные бетонные и железобетонные конструкции, следует проводить статистическими методами с учетом характеристик однородности бетона по прочности.

Приемка бетона путем сравнения его фактической прочности с требуемой без учета характеристик однородности бетона по прочности не допускается.

4.2 Контролю подлежат все виды нормируемой прочности:

— прочность в проектном возрасте — для БСГ, сборных, сборно-монолитных и монолитных конструкций;

— отпускная и передаточная прочность — для сборных конструкций;

— прочность в промежуточном возрасте — для БСГ и монолитных конструкций (при снятии несущей опалубки, нагружении конструкций до достижения ими проектной прочности и т.д.).

В случае, если нормируемая отпускная или передаточная прочность бетона сборных конструкций или прочность бетона в промежуточном возрасте для БСГ или монолитных конструкций составляет 90% и более значения проектного класса, контроль прочности в проектном возрасте не проводят.

4.3 Контроль прочности бетона по каждому виду нормируемой прочности, указанному в 4.2, проводят по одной из следующих схем:

— схема А — определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют не менее 30 единичных результатов определения прочности, полученных при контроле прочности бетона предыдущих партий БСГ или сборных конструкций в анализируемом периоде;

— схема Б — определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют не менее 15 единичных результатов определения прочности бетона в контролируемой партии БСГ или сборных конструкций и предыдущих проконтролированных партиях в анализируемом периоде;

— схема В — определение характеристик однородности бетона по прочности, когда используют результаты неразрушающего контроля прочности бетона одной текущей контролируемой партии конструкций, при этом число единичных значений прочности бетона должно соответствовать требованиям 5.8;

— схема Г — без определения характеристик однородности бетона по прочности, когда при изготовлении отдельных конструкций или в начальный период производства невозможно получить число результатов определения прочности бетона, предусмотренное схемами А и Б, или при проведении неразрушающего контроля прочности бетона без построения градуировочных зависимостей, но с использованием универсальных зависимостей путем их привязки к прочности бетона контролируемой партии конструкций.

Читать еще:  Какой защитный слой бетона для арматуры

Коэффициент вариации прочности бетона

Коэффициент вариации прочности бетона и его определение

Коэффициент вариации прочности бетона – это показатель, применяемый для контроля качества при изготовлении бетонных смесей. Наряду со средней прочностью в партии, этот показатель является одним из важнейших и характеризует однородность бетонной смеси.

Однородность бетонной смеси является залогом ее качества и прочности. Наличие коэффициента вариации прочности в паспорте указывает на то, что на заводе ведется статистический контроль прочности бетона. Как правило, средние значения этого показателя для тяжелого и легкого видов бетона составляют 6-10%. При этом согласно нормативам (СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения») удовлетворительной считается технология, при которой коэффициент вариации равен 13,5%.

Определяется коэффициент вариации плотности бетона как отношение среднеквадратического отклонения к средней прочности бетона в партии. Таким образом, чем он ниже, тем однороднее смесь, а, следовательно, тем выше ее качество. Низкий коэффициент вариации говорит о налаженности технологии, поэтому снижение данного показателя позволяет производителю уменьшить затраты на производство. Однако если в паспорте указано слишком низкое значение этого показателя (3-5%), это должно насторожить, так как, скорее всего, оно не соответствует действительности.

Определение коэффициента вариации прочности бетона

Определение коэффициента вариации прочности бетона (Vm) в партии согласно ГОСТ 10180-90 «Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам» производится следующим образом:

  1. Для начала необходимо вычислить среднеквадратическое отклонение прочности бетона в партии (Sm).
  2. Затем следует вычислить среднюю прочность бетона в партии (Rm). Она определяется как среднее арифметическое единичных значений прочности бетона (n), при этом их число не должно быть ниже 30.
  3. После этого вычисляется отношение Sm к Rn, которое и будет равно коэффициенту вариации в партии.

Для того чтобы рассчитать средний коэффициент вариации для всех партий (Vn), необходимо вычислить отношение суммы произведений значений Vm и n к общему числу единичных значений прочности.

Таким образом, коэффициент вариации прочности бетона показывает отношение среднеквадратического отклонения к математическому ожиданию. Другими словами он отображает отличие максимальных и минимальных значений прочности от среднего показателя, то есть характеризует степень надежности технологии производства бетонной смеси.

Коэффициент вариации прочности бетона

. Уже кроме лаборатории и делать наверное не умею ничего. Выучила уже сама человек 10 с нуля, приятно когда тех, кого ты учил добиваются хороших результатов. Ирина

Ну вот наш блог развивается и всем миром мы приведем расчеты коэффициента вариации прочности бетона в порядок ,может быть в расчетах коэффициента вариации прочности и есть какие то неточности,но я точно знаю ,что работа по расчету коэффициента вариации прочности бетона выполнялась достаточно профессионально и все расчеты переданы моему блогу безвозмездно.

-Ой у меня все в автокаде ,я не могу дать вам документы ,

— пусть заплатят мы научим ,почему мы будем учить бесплатно

ой ну вот так нужно оформлять но я не могу вам дать в екселе это же я делал ,я только показать могу (это на курсах)

-Мне не сказали ой я через месяц сделаю и вам отправлю ,ой я занят .

Вот первое что попалось под руку раз и на электронке .

Как определить коэффициент вариации прочности бетона

Первое что попалось под руку это расчет коэффицента вариации бетона по сх В ,хорошее попадание почти в 10.Я благодарна Ирине за профессионализм ,умения и открытость .Нас уже сообщество собирается ,сообщество людей знающих и умеющих иногда незнающих но мыслящих ,не продающих знания а …И господа если вы желаете воспользоваться на информацией с блога не забывайте ставить ссылку потому что скопировать все невозможно .А блог создавался для строительной лаборатории и может быть кто-нибудь что-нибудь для себя полезное найдет . И еще всегда просматривайте страницу оформление актов испытаний ,там будут загружаться файлы в формате ексель ,пока все так на одной странице может однажды мы все это разделим .Все расчеты по коэффициенту вариации прочности бетона т.е пример расчета коэффициента вариации по всем схемам контроля в отдельной рубрике .Мы продвигаемся с технологиям…..CALS-технология оценки качества

3. Схема В – 2011-

Коэффициент вариации прочности бетона

То, что для частных нужд многие хозяева предпочитают изготовить бетон самостоятельно, а не приобретать заводской, ни для кого не секрет. Кустарное производство бетона – это норма и, в принципе, ничего плохого в этом нет, ведь человек строит дом только для себя, значит, он сам несет ответственность за прочность материалов и сооружения в целом.

Нормативные документы

Не так обстоят дела с государственным строительством. Тут уже приходится считаться с нормативными документами и использовать материалы только соответствующего качества, изготовленные по заводской технологии с учетом всех теоретических и практических рекомендаций. Ведь в таких случаях строят не для одного человека, а для великого множества людей, и не на один год, а на десятилетия и даже на века.

Стандартные требования к качеству бетона для конструкций различного назначения и методам проверки можно найти в специальной литературе или в государственных стандартах.

Что такое коэффициент прочности

Одним из самых распространенных методов, определяющих прочность бетона, является измерение коэффициента вариации прочности бетона. Этот показатель измеряется в процентах и характеризует однородность бетонной смеси. Обозначается он латинскими литерами Vn.

Однородность – это важный показатель, ведь если бетон неоднородный, то и плотность его будет неравномерная, что в процессе эксплуатации может привести к повреждению или разрушению конструкции.

Как проходят испытания вариаций

Для определения коэффициента вариации прочности бетона проводят последовательные испытания 30 образцов бетона одной марки. Так определяют коэффициент одной партии. Таких партий за определенный период времени изучается некоторое количество, а потом вычисляется средний показатель на основании коэффициентов всех изученных партий.

Обычно срок, за который определяется коэффициент вариации прочности определенной марки бетона и классификации бетона, составляет от 1 до 8 недель. Этот показатель является важным критерием при определении качества бетона и надежности технологий его производства. Чем ниже этот показатель, тем стабильнее и надежнее технология производства бетона, и исходя из этого, выбирается и марка бетона для фундамента дома.

Надо сказать, что необходимая прочность бетона достигается не сразу, полная его прочность достигается после 28 дней твердения. Самое интенсивное твердение достигается в первые 5-7 дней после его заливки. За это время достигается 70-процентная прочность бетона, поэтому так важно знать график набора прочности бетона.

График набора прочности бетона определенной марки демонстрирует скорость затвердевания бетона при разных температурах, диапазон составляет от 30℃ до 80℃. Прочность на графике обозначена процентами.

Видео в этой статье покажет, как работает специальный прибор для измерения прочности бетона, и не только прочности.

Опасный бетон

Дело в том, что железобетон является композиционным материалом, представляющим собой успешное сочетание двух разнородных материалов – арматурной стали и бетона, которые эффективно дополняют и поддерживают друг друга. Арматурная сталь противостоит растягивающим напряжениям, а бетон отвечает за сжимающие, обеспечивает жесткость конструкции и защиту стали от коррозии.

В случае если конструкция грамотно спроектирована и качество бетона в полной мере соответствует проектному, – за безопасность можно не беспокоиться. Нельзя сказать, что качество бетона ухудшается повсеместно. Крупные объединения производителей товарного бетона и целый ряд заводов железобетонных изделий до сих пор выдают бетон гарантированного качества. Ухудшение качества цемента и труднообъяснимые скачки его характеристик они либо компенсируют увеличением расхода цемента, либо подстраховываются завышенным коэффициентом вариации. Бетону подавляющего большинства этих предприятий доверять можно.О целом ряде мелких предприятий, которые производят товарный бетон в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, таких слов не скажешь. И дело тут, как правило, в низкой технической грамотности инженерно-технического персонала. После того как строители перешли от марок бетона к классам по прочности, первое время повсеместно использовался нормативный коэффициент вариации прочности бетона. Классы бетона можно было пересчитать в марки и, наоборот, по специальной формуле, либо по таблице, приведенных в ГОСТ [1].

В настоящее время нормативный коэффициент вариации прочности 13,5% практически не применяется, так как большинство современных предприятий имеет оборудование, которое обеспечивает большую точность. В соответствии с ГОСТ [2] предприятие – производитель бетона само назначает коэффициент вариации прочности, в зависимости от ее фактической однородности за анализируемый период. А вот производится это назначение в соответствии с данными фактического контроля прочности или путем принятия административного решения зависит от позиции руководства предприятия.

Снижение коэффициента вариации прочности бетона приводит к уменьшению требуемой прочности. Это позволяет экономить цемент, но влечет за собой увеличение ответственности за постоянный контроль всех изменяющихся от партии к партии качественных характеристик компонентов бетонной смеси. Большинство крупных объединений производителей товарного бетона и заводов сборных железобетонных конструкций, понимая всю меру ответственности, подстраховывается и назначает коэффициенты вариации прочности близкие к нормативному. При этом многие из них работают на современном оборудовании и имеют все необходимые средства контроля качества. Проблемы с качеством бетонной смеси у таких предприятий бывают крайне редко.

На бетонных заводах, которые выпускают бетонные смеси с низким коэффициентом вариации прочности (8%, 6%, а иногда и еще меньше), такие проблемы возникают значительно чаще. Дело в том, что строители при контроле качества бетона на строительной площадке ориентируются на значение требуемой прочности, указанное в документе о качестве бетонной смеси. Не все из них знают, что требуемая прочность это не средняя прочность для соответствующего класса бетона, а минимально допустимая прочность, но если фактические данные оказываются ниже этой величины, беспокоиться начинают почти все. Было бы не так страшно, если бы проблемы заключались только в этом. В некоторых случаях в документе о качестве бетонной смеси указывается требуемая прочность, величина которой меньше, чем класс бетона!

Между тем, для расчета требуемой прочности не нужно ни знаний высшей математики, ни высшего технического образования. Это простое арифметическое действие. Значение требуемой прочности получают умножением класса бетона по прочности на коэффициент требуемой прочности (Кт), взятый из таблицы ГОСТ [2]. Фрагмент этой таблицы представлен ниже.

Для определения требуемой прочности нужно просто умножить класс бетона на коэффициент требуемой прочности из правого столбца, расположенный в той строке, где находится коэффициент вариации, принятый для данного бетона. Ошибиться практически невозможно. После того, как один раз увидел эту таблицу, становится понятно, что требуемая прочность всегда больше, чем класс бетона.

Тем не менее, подобные ошибки случаются. И не во всех случаях имеется уверенность, что это была именно ошибка. Ниже представлены два фрагмента из наиболее одиозных документов по контролю качества бетонной смеси, произведенной в январе текущего года.

Дата отправки бетонной смеси 11.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность бетона 16,4 МПа

Дата отправки бетонной смеси 18.01.11

Читать еще:  Облицовка цоколя природным камнем технология

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность бетона 16,4 МПа

Еще страшнее, когда подобные цифры фигурируют не в документах на смесь, а в протоколах испытаний образцов. По закону, в таком случае конструкции не должны быть приняты заказчиком, но этим дело заканчивается достаточно редко. Снижение фактического класса бетона на один – два МПа против заложенного в проекте не критично, но аналогичное уменьшение его в полтора – два раза, – это уже запредельно много. И может быть приведено в соответствие только путем демонтажа конструкции, либо применения целого комплекса трудоемких и дорогостоящих мероприятий по усилению несущей способности.

Зимнее бетонирование конструкций – это отдельная песня. Есть определенные виды конструкций, как правило, массивных, которые, наоборот, рекомендуется бетонировать только в зимнее время. Все остальные конструкции зимой надо утеплять или греть. Получается это далеко не всегда. Нам приносили керны, выбуренные из конструкций, забетонированных при отрицательных температурах воздуха. Верхний слой бетона, граничащий с утеплителем или теплым помещением, производил благоприятное впечатление, но буквально через несколько сантиметров начинался замороженный бетон, который после оттаивания разваливался на отдельные фрагменты.

Опасный бетон

Дело в том, что железобетон является композиционным материалом, представляющим собой успешное сочетание двух разнородных материалов – арматурной стали и бетона, которые эффективно дополняют и поддерживают друг друга. Арматурная сталь противостоит растягивающим напряжениям, а бетон отвечает за сжимающие, обеспечивает жесткость конструкции и защиту стали от коррозии.

В случае если конструкция грамотно спроектирована и качество бетона в полной мере соответствует проектному, – за безопасность можно не беспокоиться. Нельзя сказать, что качество бетона ухудшается повсеместно. Крупные объединения производителей товарного бетона и целый ряд заводов железобетонных изделий до сих пор выдают бетон гарантированного качества. Ухудшение качества цемента и труднообъяснимые скачки его характеристик они либо компенсируют увеличением расхода цемента, либо подстраховываются завышенным коэффициентом вариации. Бетону подавляющего большинства этих предприятий доверять можно.О целом ряде мелких предприятий, которые производят товарный бетон в Санкт-Петербурге и Ленинградской области, таких слов не скажешь. И дело тут, как правило, в низкой технической грамотности инженерно-технического персонала. После того как строители перешли от марок бетона к классам по прочности, первое время повсеместно использовался нормативный коэффициент вариации прочности бетона. Классы бетона можно было пересчитать в марки и, наоборот, по специальной формуле, либо по таблице, приведенных в ГОСТ [1].

В настоящее время нормативный коэффициент вариации прочности 13,5% практически не применяется, так как большинство современных предприятий имеет оборудование, которое обеспечивает большую точность. В соответствии с ГОСТ [2] предприятие – производитель бетона само назначает коэффициент вариации прочности, в зависимости от ее фактической однородности за анализируемый период. А вот производится это назначение в соответствии с данными фактического контроля прочности или путем принятия административного решения зависит от позиции руководства предприятия.

Снижение коэффициента вариации прочности бетона приводит к уменьшению требуемой прочности. Это позволяет экономить цемент, но влечет за собой увеличение ответственности за постоянный контроль всех изменяющихся от партии к партии качественных характеристик компонентов бетонной смеси. Большинство крупных объединений производителей товарного бетона и заводов сборных железобетонных конструкций, понимая всю меру ответственности, подстраховывается и назначает коэффициенты вариации прочности близкие к нормативному. При этом многие из них работают на современном оборудовании и имеют все необходимые средства контроля качества. Проблемы с качеством бетонной смеси у таких предприятий бывают крайне редко.

На бетонных заводах, которые выпускают бетонные смеси с низким коэффициентом вариации прочности (8%, 6%, а иногда и еще меньше), такие проблемы возникают значительно чаще. Дело в том, что строители при контроле качества бетона на строительной площадке ориентируются на значение требуемой прочности, указанное в документе о качестве бетонной смеси. Не все из них знают, что требуемая прочность это не средняя прочность для соответствующего класса бетона, а минимально допустимая прочность, но если фактические данные оказываются ниже этой величины, беспокоиться начинают почти все. Было бы не так страшно, если бы проблемы заключались только в этом. В некоторых случаях в документе о качестве бетонной смеси указывается требуемая прочность, величина которой меньше, чем класс бетона!

Между тем, для расчета требуемой прочности не нужно ни знаний высшей математики, ни высшего технического образования. Это простое арифметическое действие. Значение требуемой прочности получают умножением класса бетона по прочности на коэффициент требуемой прочности (Кт), взятый из таблицы ГОСТ [2]. Фрагмент этой таблицы представлен ниже.

Для определения требуемой прочности нужно просто умножить класс бетона на коэффициент требуемой прочности из правого столбца, расположенный в той строке, где находится коэффициент вариации, принятый для данного бетона. Ошибиться практически невозможно. После того, как один раз увидел эту таблицу, становится понятно, что требуемая прочность всегда больше, чем класс бетона.

Тем не менее, подобные ошибки случаются. И не во всех случаях имеется уверенность, что это была именно ошибка. Ниже представлены два фрагмента из наиболее одиозных документов по контролю качества бетонной смеси, произведенной в январе текущего года.

Дата отправки бетонной смеси 11.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность
бетона 16,4 МПа

Дата отправки бетонной смеси 18.01.11

Класс (марка) бетона по прочности на сжатие в возрасте 28 суток В25

Другие показатели качества:

Коэффициент вариации прочности бетона 8%

Требуемая прочность
бетона 16,4 МПа

Еще страшнее, когда подобные цифры фигурируют не в документах на смесь, а в протоколах испытаний образцов. По закону, в таком случае конструкции не должны быть приняты заказчиком, но этим дело заканчивается достаточно редко. Снижение фактического класса бетона на один – два МПа против заложенного в проекте не критично, но аналогичное уменьшение его в полтора – два раза, – это уже запредельно много. И может быть приведено в соответствие только путем демонтажа конструкции, либо применения целого комплекса трудоемких и дорогостоящих мероприятий по усилению несущей способности.

Зимнее бетонирование конструкций – это отдельная песня. Есть определенные виды конструкций, как правило, массивных, которые, наоборот, рекомендуется бетонировать только в зимнее время. Все остальные конструкции зимой надо утеплять или греть. Получается это далеко не всегда. Нам приносили керны, выбуренные из конструкций, забетонированных при отрицательных температурах воздуха. Верхний слой бетона, граничащий с утеплителем или теплым помещением, производил благоприятное впечатление, но буквально через несколько сантиметров начинался замороженный бетон, который после оттаивания разваливался на отдельные фрагменты.

Фрагмент таблицы ГОСТ Р 53231.
Коэффициент
требуемой прочности

Коэффициент вариации прочности

Коэффициент требуемой прочности Кт
для всех видов бетонов (кроме плотных силикатных и ячеистых)
и конструкций (кроме массивных гидротехнических)

XXV. Статистический контроль однородности

A. Средние значения прочности

Статистический контроль однородности и прочности бетона, принятый у нас в стране, позволяет определить какие средние значения прочности по отношению к нормируемым значениям могут быть приняты при производстве бетонных работ в зависимости от достигнутого коэффициента вариации.

Этот вид контроля вводится в целях достижения постоянства принятой при расчете конструкций обеспеченности нормативных сопротивлений бетона по прочности при сжатии и имеет много общего с текущим статистическим контролем с помощью контроля карт.

Контроль однородности и прочности бетона распадается на анализируемый (базисный) и контрольный периоды. Анализируемый период, равный по длительности одному-двум месяцам, предназначен для сбора и обработки данных с целью определения основных статистик, характеризующих производство, на котором предполагается внедрить статистический контроль.

Контрольный период предназначен для контроля производства и сопоставления результатов с ранее полученными результатами. Коэффициент вариации прочности бетона за этот период постоянен и равен коэффициенту вариации за предшествующий анализируемый период. Длительность контрольного периода от двух недель до одного месяца.

B. Товарная бетонная смесь

Для получения статистических данных отбирают пробы и изготавливают из них серии образцов, которые в свою очередь объединяют в партии.

На предприятии по производству товарной бетонной смеси из каждой пробы следует изготавливать одну серию контрольных образцов для определения прочности бетона в 28-суточном или любом другом установленном лабораторией возрасте. При бетонировании конструкций — одну серию в заданные лабораторией сроки. Образцы в первом случае должны твердеть в камере нормального хранения, на строительной площадке — в условиях, аналогичных условиям твердения бетона в конструкции.

Для контроля прочности бетона в предварительно напряженных конструкциях, при твердении его в несущей опалубке в зимних условиях и других обоснованных случаях число серий образцов, изготовленных из одной пробы, должно быть увеличено, если не производились промежуточные контрольные испытания неразрушающими методами.

Для предварительно напряженных конструкций дополнительная серия образцов должна быть испытана перед передачей усилия напряжения арматуры на бетон. При бетонировании конструкции в несущей опалубке — перед снятием опалубки. При зимнем бетонировании одна из серий должна быть испытана, когда температура упадет до 1—2° СГ а в конструкциях с противоморозными добавками — до расчетной температуры. Вторая серия — запасная—для получения контрольных данных.

C. Бетонирование в скользящей опалубке

При бетонировании в скользящей опалубке на месте изготавливается три серии образцов, которые в случае твердения бетона при положительной температуре испытываются в возрасте 1, 3 и 28 суток.

В зимних условиях одну серию хранят в условиях нормальной влажности и температуры и испытывают через 28 суток, остальные образцы хранят в тепляке, на наружных подвесных подмостях на расстоянии 0,5 м от пола, до выхода бетона равного им возраста из тепляка. При этом одну серию испытывают непосредственно перед выходом бетона из тепляка, а вторую хранят при отрицательной температуре и испытывают весной после месячного хранения при положительной температуре.

Серия образцов должна состоять из трех контрольных образцов-кубов, изготовленных из бетонной смеси одной пробы, твердевших в одинаковых условиях и испытанных в одном и том же возрасте. Изготавливать два образца в серии допускается только тогда, когда коэффициент вариации, рассчитанный по результатам испытания 12 образцов, не превышает 5%, а также в тех случаях, когда есть возможность сопоставить результаты испытаний контрольных образцов бетона, отобранных у места укладки и на предприятии, поставляющем бетонную смесь.

D. Пробы бетона

Размер партии назначается исходя из того, что продолжительность ее изготовления не должна превышать суток для бетона монолитных конструкций зданий и сооружений.

От каждой партии бетона необходимо отбирать не менее двух проб из разных замесов и не менее одной пробы за сутки на предприятии, выпускающем товарную бетонную смесь, и двух проб за сутки — на строительных площадках при бетонировании монолитных конструкций. Количество проб, выбираемых от каждой партии бетона, должно быть постоянным в течение контролируемого периода.

Пробы бетона следует отбирать из произвольно выбранных замесов у места погрузки бетонной смеси в транспортную емкость — при производстве товарной бетонной смеси и у места бетонирования — при бетонировании конструкций зданий и сооружений.

Читать еще:  Камера нормального твердения бетона своими руками

На объектах с общим объемом бетонных работ менее 50 м3 допускается производить оценку прочности бетона по данным предприятия, изготавливающего товарную бетонную смесь без изготовления контрольных образцов на месте укладки. Это требование не распространяется на контроль прочности бетона при возведении тонкостенных и каркасных конструкций, а также при замоноличивании стыков сборных и сборно-монолитных конструкций.

E. Коэффициент вариации прочности бетона

На приобъектных бетонных заводах производительностью до 15 ж3 в смену допускается оценку прочности бетона производить только по данным испытания контрольных образцов, изготовленных непосредственно у места укладки бетонной смеси в конструкции.

После проведения испытаний в анализируемом периоде определяют партионный и общий коэффициент вариации прочности бетона. Количество серий контрольных образцов в данном возрасте должно быть не менее 40.

Фактическая средняя прочность бетона всех серий контрольных образцов одного возраста за анализируемый период по технологическому комплексу. Под технологическим комплексом следует понимать одну или несколько технологических линий по производству товарной бетонной смеси или грунту одновременно бетонируемых монолитных конструкций.

По результатам расчета можно сделать первый вывод: если в анализируемом периоде партионный коэффициент вариации или общий коэффициент вариации прочности бетона превышают соответственно 16 и 20%, однородность прочности бетона следует признать неудовлетворительной.

Возможность ввода в эксплуатацию конструкций и сооружений при неудовлетворительной однородности бетона должна быть согласована с организацией, осуществляющей проектирование или производящей авторский надзор за данным строительством.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Настоящие Рекомендации составлены с целью разъяснения основных положений по проведению контроля прочности (по ГОСТ 18105.0-80 и 18105.1-80) и плотности конструкционного и конструкционно-теплоизоляционного ячеистого бетона автоклавного твердения на цементном или скованном вяжущем.

Осуществление такого контроля позволяет повысить надежность ячеистобетонных конструкций за счет обеспечения постоянства нормативной прочности бетона при различной однородности показателей его прочности и платности, а при их высокой однородности — снизить требования к фактической прочности ячеистого бетона и тем самым либо получить экономию вяжущего, либо снизить плотность бетона.

Рекомендации разработаны НИИЖБ Госстроя СССР (кандидаты техн. наук В.В. Макаричев, Т.А. Ухова, инж. Ю.Б. Кузнецов) совместно с ЦНИИСК им. В.В. Кучеренко (кандидаты техн. наук Н.И. Левин, Б.А. Новиков).

Все пожелания и предложения по содержанию Рекомендаций просим направлять в НИИЖБ по адресу: 109389, Москва, 2-я Институтская ул., д. 6.

ОСНОВНЫЕ ТЕРМИНЫ И ИХ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

— контролируемый объем изделий одного вида из бетона одного производственного состава, изготовленных в течение сроков, указанных в п. 4.2 настоящих Рекомендаций.

Анализируемый (базисный) период

— период времени, в течение которого определяются статистические характеристики для назначения требуемой прочности бетона на контролируемый период (схема А).

— то же, а также период, в течение которого коэффициент вариации прочности бетона определяемый по данным анализируемого (базисного) периода (схема А), принимается постоянным V = const.

Требуемая прочность бетона R T

— минимально допустимые значения средней прочности бетона, устанавливаемые заводской лабораторией в зависимости от коэффициента вариации и числа единичных результатов.

Средний уровень прочности бетона Ry

— средняя прочность бетона, исходя из которой производится подбор состава и которая поддерживается в процессе производства в течение контролируемого периода.

Нормируемая прочность бетона R норм

— прочность бетона, заданная в государственных стандартах или технической документации, утвержденной в установленном порядке (проектная марка, класс).

Фактическая прочность бетона в партии Rm

— прочность бетона, определяемая по результатам испытания контрольных образцов.

Размах прочности (плотности) бетона W

— разность между максимальным и минимальным значениями фактической прочности (плотности) в отдельной серии образцов или в партии изделий.

Среднеквадратическое отклонение S

— показатель однородности прочности или плотности бетона.

Коэффициент вариации бетона V

— относительный показатель однородности прочности (плотности) бетона, %,

— порядковый номер серии образцов;

— то же, партии сборных конструкций за анализируемый или контролируемый период;

— число серий контрольных образцов, характеризующих прочность бетона за анализируемый период.

— карта, содержащая графическое изображение статистических данных по Rn , R Т , Ry , НПГ R , ВПГу, g п и ВПГ g за анализируемый период; единичные показатели прочности и плотности, а также их статистические показатели для партий бетона на протяжении всего контролируемого периода с построением кривых однородности прочности и плотности, коэффициента вариации прочности.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Стабильность таких характеристик ячеистого бетона, как прочность и плотность, зависит главным образом от качества сырья, налаженности оборудования, стабильности технологического процесса и других факторов:

прочность — от стабильности показателей плотности, тонкости помола вяжущего и кремнеземистого компонента, точности дозирования составляющих, режимов автоклавной обработки и т.п.;

плотность — от скорости и температуры гашения извести, точности дозирования порообразователя, вязкости и температуры ячеистобетонной смеси и т.п.

1.2. Систематический контроль показателей прочности и плотности ячеистого бетона осуществляется путем отбора проб, изготовления и испытания контрольных образцов с обработкой результатов методом математической статистики.

1.3. В соответствии с «Руководством по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из ячеистых бетонов» (М., Стройиздат, 1977) основным показателем нормативного сопротивления бетона является его нормативная кубиковая прочность R н , определяемая по формуле

(1)

где — проектная прочности (марка) бетона на сжатие, МПа, с обеспеченностью 95 % * ;

VR — коэффициент вариации прочности бетона.

* Такая обеспеченность означает, что в 950 случаях из 1000 фактические значения должны быть выше нормативных R н . Это возможно при условии, что средняя прочность бетона равна проектной, а коэффициент вариации составляет не более 18 %.

Примечание . При обеспечении в производственных условиях проектной прочности ячеистого бетона на сжатие различие фактических значений коэффициента вариации VR приведет к неодинаковой обеспеченности нормативных сопротивлений бетона сжатию: при низких значениях VR запасы прочности будут излишними, а при высоких они могут быть недостаточными, что в эксплуатационных условиях может привести к аварии (см. прил. 1).

1.4. Для обеспечения нормативного сопротивления ячеистого бетона сжатие его среднюю прочность в процессе производства следует принимать в зависимости от значения коэффициента VR (по ГОСТ 18105.0-80 и 18105.1-80).

1.5. Разброс значений показателя плотности характеризуется коэффициентом вариации V g и контролируется в процессе производства.

Предельное значение коэффициента вариации в партии согласно СН 277-80 («Инструкция по изготовлению изделий из ячеистого бетона». М., Стройиздат, 1981) и ГОСТ 25485-82 следует принимать равным V g = 5 %.

1.6. Систематический статистический контроль прочности и плотности ячеистого бетона в производственных условиях осуществляется по результатам испытаний серий контрольных образцов для каждой партии изделий, выпущенной за анализируемый период (ГОСТ 18105.1-80), что позволяет назначать требуемую прочность R Т и ее средний уровень Ry на контролируемый период, а также регулировать требуемую плотность g Т ячеистого бетона.

1.7. Статистический контроль прочности ячеистого бетона производится для партии изделий по двум схемам:

схема А — с использованием результатов контроля партий бетона за предыдущий период;

схема Б — по результатам контроля данной партии.

2. ПОДГОТОВКА К ПЕРЕХОДУ НА СТАТИСТИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ

2.1. Подготовительный период предполагает:

а) анализ однородности фактических значений R и g для каждого вида изделий;

б) разработку на его основе организационно-технических мероприятий по повышению однородности показателя прочности и плотности;

в) установление числа серий контрольных образцов для одной партии изделий и продолжительности ее изготовления;

г) организацию обучения ИТР лаборатории и ОТК методике проведения статистического контроля, в основу программы которого должны быть положены настоящие Рекомендации, ГОСТ 18105.0-80 — 18105.1-80 и методические разработки * .

* Богатырев А.А. Методика организации внедрения статистических методов контроля качества продукции на промысленном предприятии

Шидловский Э., Шюрц О. Статистические методы управления качеством. Контрольные карты и планы контроля (М., 1976).

2.2. В период подготовки заводской лаборатории к проведению статистического контроля необходимо произвести проверку:

а) оборудования и инструментов, предназначенных для изготовления и испытания контрольных образцов, — на соответствие ГОСТ 10180-78;

б) форм для изготовления контрольных образцов — на соответствие ГОСТ 22685-77;

в) компетентность сотрудников лаборатории и т.д.

Для оценки однородности анализируемых показателей из лабораторных журналов производят выборку 30 результатов испытаний образцов-близнецов из ячеистого бетона различного состава (армированных или неармированных изделий, различной прочности и плотности).

Серии с выпадающими результатами испытаний * или серии с меньшим и большим числом образцов при подсчетах не учитываются.

* Правила отбраковки выпадающих результатов приведены в приложении 2 ГОСТ 18105.0-80.

Средний внутрисерийный коэффициент вариации определяют по формуле

где xi — соответственно максимальная и минимальная прочность или плотность ячеистого бетона в контрольной серии образцов;

п — число серий образцов;

Wi — размах значений прочности и плотности в серии;

— средняя прочность или плотность ячеистого бетона в серии;

d — коэффициент, принимаемый по табл. 1 равным d = 1,69 при n = 3.

2.4. Среднее значение коэффициента Vc не должно превышать: для прочности — 5 %, для плотности — 2 %.

2.5. В том случае, когда полученное значение коэффициента Vc выше указанных в п. 2.4 настоящих Рекомендаций, необходимо убедиться, что это не является следствием нарушений, допущенных в лаборатории при испытании контрольных образцов. С целью исключения влияния производственного технологического оборудования на лабораторном оборудовании из производственного состава приготовляют 3 — 4 замеса, из которых по принятой технологии изготовляют контрольные неармированные блоки. Из каждого блока в соответствии с ГОСТ 10180-78 выпиливают (высверливают) серию образцов (6 — 9 шт.) и с учетом результатов их испытаний по формуле (2) вычисляют внутрисерийный коэффициент вариации V с .

При значениях Vc по прочности более 5 %, а по плотности более 2 %, испытания повторяют с отбором ячеистобетонной смеси из производственного перемешивающего устройства и методом исключений выявляют причины повышенной неоднородности анализируемых показателей.

3. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПРОЧНОСТИ И ПЛОТНОСТИ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА И ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИХ ОДНОРОДНОСТИ

3.1. Основными статистическими величинами, на основании которых производится оценка прочности и плотности ячеистого бетона в партии, а также однородности этих показателей являются: среднеарифметические значения х m , среднеквадратические отклонения Sm и коэффициенты вариации Vm соответственно по прочности и плотности.

3.2. Среднеарифметические значения прочности Rm и плотности ячеистого бетона в партии вычисляют по формуле (3), предварительно исключив выпадающие результаты испытаний (см. п. 2.3 настоящих Рекомендаций)

где xi — средняя прочность Ri или средняя плотность g i — образцов ячеистого бетона в серии, принимаемая за единичный результат;

n — число серий контрольных образцов (число единичных результатов).

3.3. Среднеквадратическое отклонение показателей прочности и плотности ячеистого бетона S т в партии рекомендуется определять:

при n > 6 — по формуле

при n T при нормировании ее по маркам рассчитывают по формуле

где KT — коэффициент, принимаемый в зависимости от значения коэффициента вариации и числа серий контрольных образцов (единичных результатов) по табл. 5 и 6 прил. 1;

R норм — нормируемая прочность ячеистого бетона (марка).

Требуемую прочность ячеистого бетона R T при нормировании ее по классам (СТ СЭВ 1406-78) рассчитывают по формуле

(12)

где B — класс бетона по прочности.

6. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ ЯЧЕИСТОГО БЕТОНА ПО ПРОЧНОСТИ И ПЛОТНОСТИ

а) фактическая прочность бетона в партии Rm не ниже требуемой R T , а в каждой отдельной серии образцов не ниже 0,7 R норм , при отклонениях фактической средней плотности от проектных значений не более, указанных в табл. 2.

Таблица 2. Допустимые отклонения средней плотности ячеистого бетона относительно марки

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector