TB 10425-2019 铁路混凝土强度检验评定标准
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照《混凝土一按强度分级标准》ISO3893标准,立方体试件和圆柱 体试件混凝土强度标准值见说明表3.0.1
照《混凝土一按强度分级标准》ISO3893标准,立方体试件和圆柱 体试件混凝土强度标准值见说明表3.0.1
说明表3.0.1ISO按抗压强度划分的抗压强度等级表
说明表3.0.4—1国外混凝士强度评定标准
说明表3.0.4—2国内混凝土强度评定标准
规说明表3.0.42
为了确定强度评定方法与参数,共统计了29833组抗压强度 数据,并对抗压强度数据进行了正态分布检验。经检验,统计数据 中服从正态分布的数据占总数据的85.7%、86.4%、84.6%、95.2%、 93.3%和90.5%。中国铁道科学研究院集团有限公司、北京交通 大学、兰州交通大学提供的抗压强度数据为不同强度等级混凝土 室内试验结果,而中铁三局集团有限公司、中铁十二局集团有限公 司和中铁十七局集团有限公司提供的抗压强度数据包括铁路工程 施工过程实际结构混凝土强度数据与室内试验数据。实际结构的 构件与部位包括:预制箱梁、墩身、桥台、承台、涵洞(底板、基础)、 水下桩基、无轨道道床板、无诈轨道底座板、隧道仰拱、隧道二 衬、托盘顶帽、预制遮板、截水沟、护坡、附属构件、六角砖栏杆等。 说明表3.0.4一3为部分混凝土强度正态分布统计结果
说明表3.0.4一3跌路工程混凝土抗压强度正杰分东统计结里
考到铁路工程混凝土施工的实际情况,结合抽样统计理论, 本条中分别规定了标准差已知、标准差未知和小样本三种评定方 法,可根据实际工程情况选用。 同一等级的混凝土,在龄期相同、原材料相对稳定、生产工艺和
站,收集其6个月以上的混凝土强度资料,预制构件厂需包括梁 厂、轨道板厂和轨枕厂,现浇混凝土搅拌站应涵盖C30以下、C30、 C40、C50等不同强度等级,C30以下混凝土选择附属结构小型构 件场进行统计。 由于统计数据量过大,说明表3.0.4一4和说明表3.0.4一5只 给出了部分C30和C50强度等级混凝土56d龄期的抗压强度数据。 检验分析结果表明:大部分混凝土抗压强度数据服从正态分布。
采用X检验法对混凝土强度符合正态分布的假设进行了检 验,检验批次的样本容量大于或等于80组,显著性水平采用0.1, 检验结果见说明表3.0.4—6。由说明表3.0.4—6可知,混凝土强 度试验数据正态分布占81.25%,即大多数混凝土强度符合正态分 布;另外混凝土抗压强度是否服从正态分布的概率与强度等级无 关,不具规律性。 18
为了满足普通铁路小型构件以及零量生产混凝土强度的评 价,本标准中保留了小样本的评价方法。 4.1.1~4.1.2混凝土取样具有代表性是混凝土强度进行合格评 定的必要条件,所取数量应该满足试件成型的需要,考虑到与实际 工程结构更接近,且混凝土拌和物经过运输达到浇筑地点后,经过 多次搬运会产生离析泌水或其他质量问题,本条规定试样应在浇 筑地点抽取。取样额率是保证预期检验效率的重要因素,为此规 定了抽取试样的频率。铁路工程混凝土抽样频率主要从两个方面 考虑:一是考虑混凝土生产总数量,即生产盘数和方量;二是要考 患能够反映结构的施工过程,对结构质量可控,即按不同结构部位 确定取样数量,不同结构部位取样量可参照专业规范进行取样。 4.2.1~4.2.3混凝土试件的取样、成型和养护方法,须考虑其代 表性。为减小同组混凝土强度试件之间的差异,每组三个试件应 从同一车混凝土中取样制作。铁路工程混凝土养护可分为自然养 护和蒸汽养护,混凝土预制构件的使用比例越来越大,如T梁、箱 梁、轨道板和轨枕等。铁路工程混凝土又可分为预制构件混凝土
和现浇结构混凝土。掺矿物掺合料混凝土强度发展对温度、湿度 和时间的敏感程度增加,因此,不同的养护方式、不同的养护时间 条件下,掺矿物掺合料混凝土强度发展规律差异较大。为了反映 实体混凝土强度发展,施工过程控制的试件养护条件可根据结构 所处环境来确定。 4.2.4对于蒸汽养护的构件和预应力结构,考虑蒸汽养护会促进 混旋土早期强度发展,规定在评定蒸汽养护构件的混凝土强度时 其试件要先随构件同条件养护,然后置人标养室继续养护,两段养 护时间的总和等于设计规定龄期。蒸养和预应力构件用混凝土抗 压强度的评定龄期为28d。 4.2.5混凝土施工过程关键环节需要根据不同龄期混凝土抗压 强度进行控制,如预制构件的张拉、脱模、吊装等。用于控制混凝 土施工过程的抗压强度试件成型和养护条件要与结构或构件相 同,其强度只能作为评定结构或构件能否继续施工的依据,不能作 为评定混凝土强度之用。 4.3.1考虑到铁路工程的实际情况和《普通混凝土力学性能试验 方法标准》GB/T50081的规定,规定每组混凝土试件由三块组成 试验误差能够导致一组内三个试件的强度试验结果有较大的差 异,试验误差可用盘内变异系数来衡量。盘内混凝土强度变异系 数一般在5%左右。本条文规定,当组内三个试件强度的最大值 或最小值与中间值之差超过中间值的15%时,也即三倍的盘内变 异系数时,同时舍弃最大值和最小值,而取中间值为该组试件强度 的代表值。这种规定造成的检验误差,与取组内平均值方案造成 的检验误差比较,两者差别不大,但取中间值应用方便。 4.3.2标准试件与非标准试件之间的系数随着混凝土强度等级 而变化,且还受其他因索影响,本条规定用于强度评定的混凝土试 件必须为150mm×150mm×150mm的立方体标准试件。 5.1.1将《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425—94标准差
(5. 1. 11]
可以解出满足要求的抽检方案的n和如下:
当按《混凝土强度检验评定标准》CB/T501072010,n取3
将《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425—94标准差已 知中的最小值Fiamin>a0.85gofia≥0.85fa,改为famin≥ fe0.70。f.nin≥0.90f.k。其原因如下: 数理统计计算表明,试件强度的最小值是随机变量,接近 正态分布,其平均值。是随观测次数n的增大而减小,其标准差 随n的增大而减小。所以试件强度最小值.l的验收强度f.in 也应随试件组数n的增多而降低,并需应用数理统计方法确定。 当总体是正态分布为in~N(μ,)时,最小值in的平均值 为:
由混凝土强度检验评定标准的主要问题分析可知: 。=0.15(fa±+1.645g。),经变换可得: 。 = 0. 199 137 07fa, =0. 2fam,k 由μ=fk+1.645g。和以上原理计算的生产方风险见说明表 5.1.1一3.极限质量水平分别指可接受的最差质量水平和不能接 受的最好质量水平。当最小值来自于极限质量水平时,即不能接 受的质量水平时,按上述原理计算的使用方风险β没有意义。
按(铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425一94中计算得 到的生产方风险α分别为1.83%和2.56%,取值过于保守,对生 产方要求过于严格。当最小值取修订标准建议值时,计算得到 的生产方风险α在5%左右,满足要求,因此最小值应按建议 值取。 本条中规定了。的计算值小于2.5MPa时,应取2.5MPa。 因为在实际评定中会出现。过小的现象,这可能是统计的混凝土
检验期过短,对混凝土强度的影响因素反映不充分造成的。仅少 数施工质量好的单位可以达到这样的水平,全部施工单位平均水 平很难达到。为此,参考《混凝土强度检验评定标准》GB/T 50107—2010的规定,规定了。的计算值小于2.5MPa时,应取 2.5 MPa。 5.2.1本次将标准差未知方法评定进行了如下修订:检验批次应 由10组或10组以上组成,其强度应同时满足mt≥fc+入,Sr。和 femin≥入fe的要求。 将《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425—94中的系数 0.95,修改成其值随组数而变化,且组数n≥10,变化情况见说明 表 5. 2. 1—1 。
入,取值的具体原理如下: 从检验批次中随机抽取数目为n的子样,其样本值为,32 ",。。采用下述判断规则: 当+s时,接收 [当<μ+A;s时,拒收 (5. 2. 1—1) hatc
可等价变换为式(5.2.1一4):
式中(入/n)为t分布函数;nt(入;/n)为非中心t分布函数; 其中8=(μoμ)/ng。 给定n、;和μi,根据上述公式可求得α和β。调整入,的 取值,使生产方风险α和使用方风险β控制在可接受的水平内。 其中入;的取值列于说明表5.2.1一1;将调整后入,的取值代人上 述公式,计算可得生产方风险α和使用方风险β见说明表 5.2.1一2。相同试件组数n和不同“错判概率”时的合格判定系数 入,计算结果如图5.2.1所示
n A1 β(%) α(%) n 1. 15 3. 002 4 17. 11 6 1. 15 1. 899 7 15. 42 7 1. 15 1. 200 4 13. 90 8 1. 15 0. 753 3 12. 56 9 1. 15 0. 404 0 11. 36 10 1. 15 0. 287 4 10. 29 11 1. 15 0. 174 3 9. 34 12 1. 15 0. 104 3 8. 48 13 1. 15 0. 061 6 7. 72 14 1. 15 0. 035 9 7. 03 15 1. 05 0. 065 8 3. 05 16 1. 05 0. 038 6 2. 67 17 1. 05 0. 022 4 2. 34 18 1. 05 0. 012 8 2. 05
[5. 2. 11]
由式(5.2.11)的判定条件,可以得出式(5.212)
当μ=时,P(μ+,s)=1 当μ=,时,P(≥μ+,s) =B
s//n (5.2.1—3) s//n
R 入; β(%) α(%) 19 1. 05 0. 007 2 1. 80 20 0. 95 0. 024 3 0. 49 21 0.95 0. 013 8 0. 40 22 0. 95 0. 011 4 0. 34 23 0. 95 0. 005 7 0. 28
图5.2.1α和B随入,的变化规律
说明表5.2.1一3合格判定系数入。的取值
f。ml≥0.85f.mk,根据5.1.1中的原理,当n=10时,计算得到生产 方风险α为15.15%;当n=15时,计算得到生产方风险α为 11.51%。生产方风险α越大,控制越严格,因此建议入,按说明表 5.2.1—3进行取值。 《铁路混凝土强度检验评定标准》TB10425—94标准差未知 情况下的入;取值为0.95,计算可得到生产方风险α和使用方风险 β随组数的变化情况,具体见说明表5.2.1一4。
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