GB50107-200x混凝土强度检验评定标准.pdf

中华人民共和国国家标准 GB GB50107－－200 代替代替 GBJ107-87 混凝土强度检验评定标准 混凝土强度检验评定标准 Standard for test and uation of concrete compression strength （征求意见稿） （征求意见稿） 200－－－－ 发布发布 200－－－－ 实施实施 中华人民共和国建设部 国家质量监督检验检疫总局 前前 言言 本标准是根据建设部建标[2003]102 号文二 OO 二～二 OO 三年度工程建 设国家标准制订、修订计划的通知要求，由中国建筑科学研究院会同有关单位 对混凝土强度检验评定标准 GBJ107－87 修订而成的。 在修订过程中，编制组收集了我国近几年的混凝土强度试验数据，对修订内 容尤其是新的混凝土强度抽样检验评定方法开展了专题研究， 进行了比较的广泛 调研，认真总结了原标准在实践中的经验，在参考国内外标准和广泛征求意见的 基础上，对原标准进行了修订。 修订的主要内容是 1．增加了术语和符号。 2．补充了试件取样频率的规定。 3．增加了 C60 以上高强混凝土非标准尺寸试件确定折算系数的方法。 4．修改了评定方法中标准差未知方案的评定条文。 5．修改了评定方法中非统计方法的评定条文。 修订后，本标准规定的主要内容有1 总则；2 术语和符号；3 基本规定；4 混凝土的取样与试验；5 混凝土强度的检验评定。 本标准将来可能需要进行局部修订， 有关局部修订的信息和条文内容将刊登 在工程建设标准化杂志上。 本标准以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 为了提高标准质量，请各单位在执行本标准过程中，注意总结经验，积累资 料，随时将有关的意见和建议反馈给中国建筑科学研究院（通讯地址北京市北 三环东路 30 号；邮政编码；100013；E-mailjgbzcabr） ，以供今 后修订时参考。 本标准主编单位、参编单位和主要起草人 主编单位中国建筑科学研究院 参编单位北京市建工集团 湖南大学 北京市建筑工程质量监督总站 上海建工材料公司 西安建筑科技大学 云南建工混凝土有限公司 舟山市建筑工程质量监督检验站 北京东方建宇混凝土技术研究院 贵州中建建筑科学研究院 沈阳北方建设集团 广东省建筑科学研究院 建研建材有限公司 主要起草人张仁瑜 韩素芳 史志华 艾永祥 黄政宇 张元勃 陈荛亮 尚建丽 李昕成 周岳年 路来军 林力勋 孙亚兰 盛国赛 田冠飞 王宇杰 目目 次次 1 总则....................................................................................................- 1 - 2 术语、符号........................................................................................- 2 - 2.1 术语..............................................................................................- 2 - 2.2 符号..............................................................................................- 3 - 3 基本规定..........................................................................................- 4 - 4 混凝土的取样与试验 .......................................................................- 5 - 4.1 混凝土的取样 ..............................................................................- 5 - 4.2 混凝土试件的制作与养护 ..........................................................- 5 - 4.3 混凝土试件的试验 ......................................................................- 5 - 5 混凝土强度的检验评定 ...................................................................- 7 - 5.1 统计方法评定 ..............................................................................- 7 - 5.2 非统计方法评定 ..........................................................................- 8 - 5.3 混凝土强度的合格性判断 ..........................................................- 9 - 本标准用词说明 .................................................................................- 10 - 条文说明..............................................................................................- 10 - - 1 - 1 总则总则 1.0.1 为了统一混凝土强度的检验评定方法，确保混凝土强度符合规定的质量要 求，制定本标准。 1.0.2 本标准适用于普通混凝土和轻骨料混凝土抗压强度的检验评定。 对于有特殊要求的混凝土， 其强度的检验评定尚应符合国家现行有关标准的 规定。 1.0.3 混凝土强度的检验评定，除应符合本标准外，尚应符合国家现行的有关强 制性标准的规定。 - 2 - 2 术语、符号术语、符号 2.1 术语术语 2.1.1 混凝土 concrete 由水泥、骨（集）料和水等按一定配合比，经搅拌、成型、养护等工艺硬化 而成的工程材料。 2.1.2 龄期 age of concrete 自加水搅拌开始的混凝土硬化天数。 2.1.3 混凝土强度 strength of concrete 混凝土的力学性能，表征其抵抗力的作用的能力。 注本标准指混凝土立方体抗压强度，为混凝土基本的力学性能，以混凝土试件单位 面积上所能承受的最大压应力（N/mm2或 MPa）表示。 2.1.4 合格评定 qualified uation 根据一定规则对混凝土强度的合格性所作的判定。 2.1.5 验收批 acceptance batch 由符合规定条件的混凝土组成，用于合格评定确定接收或拒收的混凝土总 体。 2.1.6 检验期 inspection period 为确定验收批混凝土强度的标准差σ0而规定的统计时段。 2.1.7 批量 batch size 验收批混凝土总量。 2.1.8 样本容量 sample size 代表验收批混凝土用于合格评定的混凝土试件组数。 - 3 - 2.2 符号符号 fcu m 同一验收批混凝土立方体抗压强度的平均值； kcu f , 混凝土立方体抗压强度标准值； nmicu f . 同一验收批混凝土立方体抗压强度的最小值； cu f S 同一验收批混凝土立方体抗压强度的标准差； σ0 验收批混凝土立方体抗压强度的标准差； 1 λ， 2 λ， 3 λ， 4 λ合格判定系数； icu f , 第i组混凝土试件的立方体抗压强度值； n 一个验收批混凝土的样本试件组数。 - 4 - 3 基本规定基本规定 3.0.1 混凝土的强度等级应按立方体抗压强度标准值划分。混凝土强度等级应采 用符号 C 与立方体抗压强度标准值以 N/mm2或 MPa 计表示。 3.0.2 立方体抗压强度标准值系指对按标准方法制作和养护的边长为 150mm 的 立方体试件， 在 28d 龄期， 用标准试验方法测得的抗压强度总体分布中的一个值， 强度低于该值的概率不应大于 5。 3.0.3 混凝土强度应分批进行检验评定。一个验收批的混凝土应由强度等级相同、 试件试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成。对施工现场 的现浇混凝土，应按单位工程的验收项目划分验收批，每个验收项目应按照现行 国家标准建筑工程施工质量验收统一标准GB50300 确定。 3.0.4 对大批量连续生产的混凝土应按本标准规定的统计方法评定混凝土强度。 对零星生产、批量不大且无法取得统计参数的混凝土，可按本标准规定的非统计 方法评定。 - 5 - 4 混凝土的取样与试验混凝土的取样与试验 4.1 混凝土的取样混凝土的取样 4.1.1 混凝土的取样，应根据采用的混凝土强度检验评定方法要求，制定取样计 划。 4.1.2 混凝土强度试样应在混凝土的浇筑地点随机取样； 预拌混凝土的出厂检验 应在搅拌地点取样，交货检验应在交货地点取样。 4.1.3 试件的取样频率和数量应符合下列规定 1 每 100 盘， 但不超过 100m 4.1.2 混凝土强度试样应在混凝土的浇筑地点随机取样； 预拌混凝土的出厂检验 应在搅拌地点取样，交货检验应在交货地点取样。 4.1.3 试件的取样频率和数量应符合下列规定 1 每 100 盘， 但不超过 100m 3 3的同配合比的混凝土， 取样次数不应少于一次； 2 每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘和100m 的同配合比的混凝土， 取样次数不应少于一次； 2 每一工作班拌制的同配合比的混凝土不足100盘和100m 3 3时其取样次数不 应少于一次； 3 当一次连续浇筑超过 1000m 时其取样次数不 应少于一次； 3 当一次连续浇筑超过 1000m 3 3时， 同一配合比的混凝土每 200m 时， 同一配合比的混凝土每 200m 3 3取样不应少 于一次； 4 每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不应少于一次； 5 每次取样应至少留置一组标准养护试件。 取样不应少 于一次； 4 每一楼层、同一配合比的混凝土，取样不应少于一次； 5 每次取样应至少留置一组标准养护试件。 4.2 混凝土试件的制作与养护混凝土试件的制作与养护 4.2.1 每组三个试件应由同一盘或同一车的混凝土中取样制作。 4.2.2 检验评定混凝土强度用的混凝土试件，其标准成型方法、标准养护条件及 强度试验方法均应符合现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准 GB/T50081 的规定。 4.2.3 采用蒸汽养护的构件，其试件应先随构件同条件养护，然后应置入标养室 继续养护，两段养护时间的总和等于设计规定龄期。 4.3 混凝土试件的试验混凝土试件的试验 4.3.1 混凝土试件的立方体抗压强度试验应根据现行国家标准普通混凝土力学 性能试验方法标准GB/T50081 执行。其强度代表值的确定，应符合下列规定 1 取三个试件强度的算术平均值作为每组试件的强度代表值； - 6 - 2 当一组试件中强度的最大值或最小值与中间值之差超过中间值的 15时， 取中间作为该组试件的强度代表值； 3 当一组试件中强度的最大值和最小值与中间值之差均超过中间值的 15 时，该组试件的强度不应作为评定的依据。 4.3.2 当采用非标准尺寸试件时，应将其抗压强度折算为标准尺寸试件抗压强度。 折算系数按下列规定采用 1 当混凝土强度等级＜C60 时 对边长为 100mm 的立方体试件取 0.95，对边长为 200mm 的立方体试件取 1.05。 2 当混凝土强度等级≥C60 时 宜采用标准尺寸试件； 使用非标准尺寸试件时， 尺寸换算系数应由试验确定， 其试件数量不应少于 30 个对组。 4.3.3 每批混凝土试样应制作的试件总组数，除本标准第 4 章规定的混凝土强度 评定所必需的组数外， 还应为检验结构或构件施工阶段混凝土强度留置必需的试 件。 - 7 - 5 混凝土强度的检验评定混凝土强度的检验评定 5.1 统计方法评定统计方法评定 5.1.1 当混凝土的生产条件在较长时间内能保持一致，且同一品种混凝土的强度 变异性能保持稳定时，样本容量应为连续的三组试件，其强度应同时满面足下列 要求 cu f m≥ kcu f , ＋0.7 0 σ 5.1.1-1 nincu f , ≥ kcu f , －0.7 0 σ 5.1.1-2 当混凝土强度等级不高于 C20 时，其强度的最小值尚应满足下式要求 min,cu f≥0.85 kcu f , 5.1.1-3 当混凝土强度等级高于 C20 时，其强度的最小值尚应满足下式要求 min,cu f≥0.90 kcu f , 5.1.1-4 式中 cu f m 同一验收批混凝土立方体抗压强度的平均值 kcu f , 混凝土立方体抗压强度标准值（N/mm2） ； 0 σ验收批混凝土立方体抗压强度的标准差（N/mm2） ； nmicu f . 同一验收批混凝土立方体抗压强度的最小值（N/mm2） 。 5.1.2 验收批混凝土立方体抗压强度的标准差，应根据前一个检验期内同一品种 混凝土试件的强度数据，按下列公式确定 ∑ Δ m i ifcu m 1 ,0 59. 0 σ 5.1.2 式中 Δ kcu f , 第i批试件立方体抗压强度中最大值与最小值之差； m用以确定验收批混凝土立方体抗压强度标准差的数据总批数。 注上述检验期不应少于 60d 也不宜超过 90d，且在该期间内强度数据的总批数不应少 于 15 批。 0 σ不应小于 2.5 N/mm2。 5.1.3 对大批量连续生产的混凝土，样本容量应不少于10组混凝土试件，其强度 - 8 - 应同时满足下列公式的要求 cu f m– 1 cu f Sλ≥ kcu f , 5.1.3-1 min,cu f≥ kcu f ,2 λ 5.1.3-2 式中 cu f S同一验收批混凝土样本立方体抗压强度的标准差（N/mm2） ； 1 λ， 2 λ合格判定系数，按表5.1.3取用。 注本条中验收批的强度标准差 cu f S不应小于 2.5 N/mm2。 表5.1.3 混凝土强度的合格判定系数 试件组数 1014 1519 ≥20 1 λ 1.00 0.95 0.90 2 λ 0.90 0.85 5.1.4 混凝土样本立方体抗压强度的标准差 cu f S可按下列公式计算 22 , 1 1 cu cu n cu if i f fnm S n − − ∑ 5.1.4 式中 icu f , 第i组混凝土样本试件的立方体抗压强度值N/mm2; n混凝土试件的样本组数。 5.2 非统计方法评定非统计方法评定 5.2.1 当用于评定的样本试件组数不足10组且不少于3组时，可采用非统计方法 评定混凝土强度。 5.2.2 按非统计方法评定混凝土强度时，其强度应同时满足下列要求 cu f m≥ 3 λ kcu f , 5.2.2-1 min,cu f≥ 4 λ kcu f , 5.2.2-2 式中 3 λ合格判定系数，按表5.2.2取用。 - 9 - 表5.2.2 混凝土强度的合格判定系数 混凝土强度等级 ＜C50 ≥C50 3 λ 1.15 1.10 4 λ 0.95 0.90 5.3 混凝土强度的合格性判断混凝土强度的合格性判断 5.3.1 当检验结果能满足第 5.1.1 条或第 5.1.3 条或第 5.2.2 条的规定时，则该 批混凝土强度判定为合格；当不能满足上述规定时，该批混凝土强度判定为不 合格。 当检验结果能满足第 5.1.1 条或第 5.1.3 条或第 5.2.2 条的规定时，则该 批混凝土强度判定为合格；当不能满足上述规定时，该批混凝土强度判定为不 合格。 5.3.2 由不合格批混凝土制成的结构或构件，应进行鉴定。对不合格的混凝土可 采用从结构或构件中钻取试件的方法或采用非破损检验方法， 对混凝土的强度进 行检测，作为混凝土强度处理的依据。 - 10 - 本标准用词说明本标准用词说明 1 为便于在执行本标准条文时区别对待，对要求严格程序的用词说明如下 （（1））表示很严格，非这样作不可的 正面词采用“必须” ，反面词采用“严禁” 。 （（2））表示严格，在正常情况下均应这样做的 正面词采用“应” ，反面词采用“不应”或“不得” 。 （（3））对表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的 正面词采用“宜”或“可” ，反面词采用“不宜” 2 条文中指定应按其他有关标准、 规范执行时， 写法为 “应符合的规定” 或“应该执行” 。 - 11 - 中华人民共和国国家标准 中华人民共和国国家标准 混凝土强度检验评定标准 GB50107－－200 条文说明 - 12 - 目目 次次 1 总则..................................................................................................- 13 - 3 基本规定..........................................................................................- 13 - 4 混凝土的取样与试验 .....................................................................- 13 - 4.1 混凝土的取样 ............................................................................- 13 - 4.2 混凝土试件的制作与养护 ........................................................- 14 - 4.3 混凝土试件的试验 ....................................................................- 14 - 5 混凝土强度的检验评定 .................................................................- 15 - 5.1 统计方法评定............................................................................- 15 - 5.2 非统计方法评定 ........................................................................- 16 - - 13 - 1 总则总则 混凝土质量是影响钢筋混凝土结构可靠性的一个重要因素， 为保证结构的可 靠性，必须进行混凝土的生产控制和合格性评定，本标准是关于混凝土抗压强度 合格性评定的具体规定。它对保证混凝土工程质量，提高混凝土生产的质量管理 水平，以及提高企业经济效益等都具有重大作用。 3 基本规定基本规定 3.0.3 混凝土的分布性律，不但与统计对象的生产周期和生产工艺有关，而且与 统计总体的混凝土配制强度和试验龄期等因素有关， 大量的统计分析和试验研究 表明同一等级的混凝土，在龄期、生产工艺和配合比基本一致的条件下，其强 度的概率分布可用正态分布来描述。因此，本条规定验收批应由强度等级、试件 试验龄期相同、生产工艺条件和配合比基本相同的混凝土组成，以保证所评定的 混凝土的强度基本符合正态分布， 这是由于本标准的抽样检验方案是基于检验数 据服从正态分布而制定的。 3.0.4 规定了有条件的混凝土生产单位均应采用统计法进行混凝土强度的检验评 定。 4 混凝土的取样与试验混凝土的取样与试验 4.1 混凝土的取样混凝土的取样 4.1.1 规定取样计划是为了避免因施工、制作、试验等因素导致混凝土强度缺少 试验试件。 4.1.2 对混凝土强度进行合格评定时，保证混凝土取样的随机性，是使所抽取的 试样具有代表性的重要条件。此外考虑到搅拌机出料口的混凝土拌合物，经运输 到达浇筑地点后，其混凝土的质量还与离析程度有关，因此规定试样应在浇筑地 点抽取。 预拌混凝土的出厂和交货检验与 预拌混凝土GB/T14902的规定相同。 4.1.3 应用统计方法对混凝土强度进行检验评定时，取样频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。在制定取样频率的要求时，考虑了 各种类型混凝土生产单位的生产条件及工程性质的特点， 取样频率既与搅拌机的 - 14 - 搅拌盘（罐）数和混凝土总方量有关，也与工作班的划分有关。这样规定，对不 同规模的混凝土生产单位和施工现场都有较好的实用性。 4.2 混凝土试件的制作与养护混凝土试件的制作与养护 4.2.14.2.2 混凝土试件的成型和养护方法， 应考虑其代表性。 对用于评定的混凝 土强度试件，应采用标准方法成型，之后置于标准养护条件下进行养护，直到设 计要求的龄期。 4.2.3 采用蒸汽养护的构件， 考虑到混凝土经蒸汽养护后， 对其后期强度增长 （指 设计规定龄期）存在不利的影响，因此规定在评定蒸养构件的混凝土强度时，其 试件应先随构件同条件养护，然后置入标养室继续养护，两段养护时间的总和等 于设计规定龄期。 4.3 混凝土试件的试验混凝土试件的试验 4.3.1 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。国内外试验研究结果表明，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 当采用非标准尺寸试件将其抗压强度折算为标准尺寸试件抗压强度时，折 算系数需要通过试验确定。规定了试验的最少试件数量，有利于提高换算系数的 准确性。 4.3.3 每批混凝土应制作的试件数量，应满足评定混凝土强度的需要，应依据选 用的评定方法确定，并在事先作出安排。用以检查混凝土在施工（生产）过程中 强度的试件，其养护条件应与结构或构件相同，它的强度只作为评定结构或构件 能否继续施工的依据，两类试件不得混同。 - 15 - 5 混凝土强度的检验评定混凝土强度的检验评定 5.1 统计方法评定统计方法评定 5.1.1 5.1.3 1. 根据混凝土强度质量控制的稳定性，本标准将评定混凝土强度的统计法 分为两种标准差已知方案和标准差未知方案。 标准差已知方案指同一品种的混凝土生产，有可能在较长的时期内，通过 质量管理，维持基本相同的生产条件，即维持原材料、设备、工艺以及人员配备 的稳定性，即使有所变化，也能很快予以调整而恢复正常。由于这类生产状况， 能使每批混凝土强度的变异性基本稳定，每批的强度标准差 0 σ可根据前一时期 生产累计的强度数据确定。符合以上情况时，采用标准差已知方案统计法。 标准差已知方案的 0 σ由同类混凝土、 生产周期不应少于二个月且不宜大于三 个月、不少于15个连续批的强度数据计算确定。假定其值延续在一个检验期内 保持不变。三个月后，重新按上一个检验期的强度数据计算 0 σ值。 标准差未知方案指生产连续性较差，即在生产中无法维持基本相同的生产 条件，或生产周期较短，无法积累强度数据以资计算可靠的标准差参数，此时检 验评定只能直接根据每一验收批抽样的样本强度数据确定。 为了提高检验的可靠 性，本标准要求每批样本组数不少于10组。 2. 本次修订对混凝土强度检验评定标准GBJ107-87中标准差未知统计 法的修改原则如下 现行标准已执行20年，未发现什么问题，使用已习惯，而且应用面比其他 两个方案更普遍，尽量少改，因此原标准中该方案的最小值系数不变；由于本方 案中的检验界限由 ［0.9 fcu，k］ 改为［1.0 fcu，k］ ，因此λ1改为 试件组数 1014 1519 ≥20 1 λ 1.00 0.95 0.90 这样，可取消GBJ107的4.1.3条的式中的Sfcu≥0.06 fcu，k规定。 λ1系数是根据 建筑工程施工质量验收统一标准 （GB50300-2001） 第3.0.5 - 16 - 条的规定确定的，按可接收质量水平AQLσ645. 1 , kcu f（可接收质量水平相当 于具有不低于95的保证率） ，极限质量水平LQσ2533. 0 , kcu f（极限质量水 平相当于具有不低于60的保证率） ，采用蒙特卡罗（monte-carlo）法进行10万 次模拟计算，得到生产方风险（即错判概率α）和用户方风险（漏判概率β）基 本可控制在5左右。 新方案确定后，验收界限与原标准中相应方案的对比计算结果相差不大，而 且对强度等级高、标准差过小的混凝土，验收方案更加合理。 在5.1.3条中规定强度标准差计算值 cu f S不应小于2.5 N/mm2，是因为在实际 评定中会出现 cu f S过小的现象。其原因往往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。 （理论上个别质量控制好的企业可以达到 这样的水平，但对于全国平均水平来讲，是达不到的。 ） 公式（5.1.1-2）及（5.1.3-2）是关于最小值限制条件，其作用旨在防止出现 实际的标准差过大情况，或避免出现混凝土强度过低的情况。 5.2 非统计方法评定非统计方法评定 5.2.2 混凝土强度检验评定标准GBJ107-87中非统计方法所选用的参数是在 当时混凝土强度普遍不高的情况下规定的。而在高强混凝土应用越来越多时，原 规定对强度等级为C50及以上的高强混凝土是偏严的。因此，本次修订在采用 蒙特卡罗法计算的基础上，对超过C50强度等级的混凝土强度评定作了适当调 整。