談混凝土試塊抗壓強度的深度分析

趙金貴 李蘭波

(1.侯馬經濟技術開發區晉威建設監理有限公司，山西侯馬 043000;2.中石化工建設有限公司，河北石家莊 050041)

在工程建設中經常會進行混凝土抗壓強度分析，然而在實踐中分析的深度和廣度有待于進一步提高。本文通過一個案例分析與同行共同探討，以求得共同進步。

某化工項目用C30混凝土23 000 m3，現隨機抽取60份抗壓強度試驗報告及對應的28 d工程實體抗壓強度回彈數據進行統計分析(回彈數據已考慮了碳化系數)，見表1。

表1 抗壓強度試驗數據

兩種數據比較分析:由試塊抗壓強度減去回彈抗壓強度，可以明顯看到下列問題:

1)除去差的絕對值大于2.5以外，正、負差的個數為29，26，離差平均值0.65，0.61，說明工程實體抗壓強度優于試塊抗壓強度。

2)為了便于說明問題，這里提出試塊抗壓強度對于工程實體的抗壓強度的強代表性、弱代表性和不代表性。實體抗壓強度與試塊抗壓強度絕對值小于2.5為強代表性，實體抗壓強度與試塊抗壓強度差的絕對值不小于2.5，小于5為弱代表性，實體抗壓強度與試塊抗壓強度差的絕對值不小于5為不代表性。本工程有55組試塊有強代表性，4組試塊有弱代表性，1組試塊為不代表性。

計算試塊抗壓強度的極差:Xmax=43.7 N/mm2，Xmin=34.7 N/mm2，R=Xmax－ Xmin=9 N/mm2。

將表1中的數據按升冪(或降冪)排列后很容易找到中位數x=40，計算表1中數據的平均數ˉx=39.4。由于中位數大于平均數，為了繪制的直方圖避免人為出現“前松后緊”現象，將界點值放于左側(即界點值頻數放于限點左側區域)。

下面將數據分別以6，8，10組繪制直方圖。

分別確定組距(利用公式，極差≈組距×組數):

6 組數據:h=9/6≈1.8 N/mm2，第一組下限 33.8，…，第六組上限 44.6。

8 組數據:h=9/8≈1.2 N/mm2，第一組下限 34.1，…，第八組上限 43.7。

10 組數據:h=9/10≈1 N/mm2，第一組下限 34.2，…，第十組上限 44.2。

對應頻數如下:6 組(a)3，6，12，21，16，2(y軸);8 組(b)3，2，7，6，14，14，8，6(y 軸);10 組(c)3，0，5，8，5，12，12，9，5，1(y軸)。

分別繪制3種分組方式的直方圖見圖1。

圖1 3種分組方式的直方圖

進行初步分析，從圖1a)和S，Cv以及 X，x，R來看，本工程的C30混凝土不僅合格，而且離散度很小，偏心度也不大，極差不大，中位數與平均數也不太分離，因此結果很明顯，混凝土質量是比較好的。

進一步深入分析，從圖1b)，圖1c)中發現，強度分布并不理想。當我們以下列方式再列表對照分析，問題就更明顯了(試塊抗壓強度以升冪排列)。

通過表2可明顯發現下列問題:

1)作業隊甲的施工技術明顯差于作業隊乙，因為中間4個區域集中了作業隊乙85%的工程，第一區沒有作業隊乙干的工程。

2)兩種摻合料都有時(近于1∶1)，回彈數據與試塊抗壓強度差距平均為0.46，而只有摻合料1時差距為1.1(差值取絕對值計算)。

3)技術員乙做的試塊可以代表工程實體質量，而技術員甲做的試塊大部分比回彈數據低，而且有4組與工程實體回彈數據差距不小于 2.5。

4)養護好地面以下工程，回彈數據與合理試塊抗壓強度接近，不易養護(尤其是干燥大風天拆模)的工程回彈數據小于試塊強度數據，因此要控制拆模時間。

5)鋼筋密集工程回彈抗壓數據顯示細石混凝土工程抗壓強度要優于普通混凝土。

6)氣溫對混凝土抗壓強度沒有明顯影響，說明季節施工措施有效。

7)作業隊甲有2名振搗工水平較高，各部位回彈數據非常接近，乙作業隊工人技術水平比較均勻。

8)企業甲供混凝土比企業乙供的混凝土差。

如果用回彈數據重復以上做法也能發現一些有趣的問題。

表2 抗壓強度對照分析表

通過上述分析施工單位明顯清楚問題所在，然后就可以通過針對性措施，加強管理，有目標地進行培訓，控制材料質量，合理進行隊伍選擇和作業班組編排。因此，我認為對混凝土抗壓強度進行深度分析是很有必要的。