МИНИСТЕРСТВО СТРОИТЕЛЬСТВА ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЯНОЙ И ГАЗОВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

всесоюзный

научно-исследовательский

ИНСТИТУТ ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ МАГИСТРАЛЬНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

ПО СТАТИСТИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ И РЕГУЛИРОВАНИЮ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БЕТОННЫХ РАБОТ

Р 254-76

МОСКВА-1977

Уда 69.055.5

Нестоящее Руководство содержат основные положения по статистическому контролю а регулирована!) качества бетонных ребот при изготовлении конструкций не монолитного бетона в условиях строительных площадок Миннеф-тегаастроя; оо методике обследования объекта строительства и статистическому анализу полученных при этом результатов; по системе статистического контроля и регулирования качества монолитного бетона (его прочности, надежности) с учетом неоднородности свойств сырьевых материалов и бетонной смеси.

Руководство предназначено для инженерно-технических работников строительных организаций, центральных строительных и заводских лабораторий Миннефтега астрой, а такие дня сотрудников научно-исследовательских, проектных и других организации отрасли.

Руководство разработано канд.тахн.шук Э.Д.Врейт-ман (ВНИИСТ) и канд.техн.наух В.А. Дррфом (Органарго -строи Министерства энергетики и электрификации).

Замечания и предложении направлять по адресу: Москва, 105058, Окружной проезд, д. 19, ВНИИСТ!

© Всесоюзный научно-исследовательский тельству магистральных трубопровода]

= 2 S_p >    (10)

где к — число интервалов;

mi - число результатов в каждой интервале;

X; - середина интервала;

$а - среднеквадрвтическое отклонение цри асимметрии;

Sf - то же при эксцессе.

При АЛ^, - 1,5 я $J6_t& 1,5 распределение считается нормальный (ори доверительной вероятности 95£), а при А/$1—2 и Ц/ - ненормальным.

В промежуточных случаях для установления нормальности требуется дополнительная проверка по другим критериям.

3.5. Для всех факторов, имеющих коэффициент вариации %, следует проверять наличие взаимосвязи этого факторе с прочностью бетона или подвижностью бетонной снеси. Для этой целя следует аналитически или графически найти линейную зависимость вида:

у * Ах + В ,    (II)

где у - прочность бетона или подвижность бетонной смеси; А - коэффициент регрессии; х - исследуемый фактор;

В - свободный член.

Для расчета коэффициентов А я В по упрощенному способу допускается использование метода равных площадей, сущность которого изложена ниже.

Первоначально вычисляются вспомогательные суммы:

С] - сумме х по первой половине результатов (все результаты располагают пи степени возрастания х, причем число опытов Л' должно быть четным);

С_г - сумма У по тем же опытам;

Cj - сумма х по оставшимся опытам;

Сц - сумма у по оставшимся опытам.

II

4. СТАТИСТИЧЕСКИЙ ПРИЕМОЧНЫЙ КОНТРОЛЬ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА

4.1.    Цршаючяы! статистически! контроль прочностж бетона следует проводить по ГОСТ 18105-72 "Бетоны. Контроль н оценка однородности ж прочностж".

4.2.    Контроль прочностж следует проводить для каждого номинального состава бетона (технологического комплекса). К сдному номинальному составу допускается относить бетоны одной марки при равнинно! крупности заполнителей и подвижности бетонной смеси при колебаниях расхода заполнителей +I0Jt.

4.3.    Продолжительность анализируемого периода д**—»*" быть два месяца, а контролируемого - одни месяц.

4.4.    В качестве партии бетона рекомендуется приняма» недельное производство бетона данного номинального состава.

4.5.    Отбор проб бетона следует проводить не реже одного раза в сутки. Рекомендуется при яя«»и«» технической возможности отбирать пробы бетона один раз в смену.

4.6.    Из каждой пробы бетона следует изготовлять не менее двух серий контрольных образцов, одну из которых испытывают в срок достижения бетоном проектной прочности (обычно 28, 90 ши 180 сут), а вторую - в сроки предварительного контроля по п.2.7 настоящего Руководства.

4.7.    Допускается искапать в каждой парта бетоне не более одного выпадающего результата, нспользуя методику ГОСТ 11002-73 "Прикладная статистика. Правила сценки анормальности наблюдений" (раад.2) для уровня значимости Л =0,05 и данного объема выборки.

4.8.    Каждая серия, хек правило, должна состоять из трех контрольных образцов. Контрольные образцы изготовляет ж испытывает в соответствии с требованиями ГОСТ 10180-74 "Бетон тяжелый. Методы определения прочностж".

4.9.    Под оценкой прочности бетона на сжатие понимается

установление соответствия фактической прочности бетона R.*, определяемой по результатам испытания контрольных образцов, требуемой прочностж бетона в парта    ж в серп Я^тс

(ои. Мбл.3,пржж«дажжув ижм .взятую яа ГОСТ 18X05-72)с учетен фактической однородности бетона, характеризуемой партяошпм коаффицжентом вармвцжж V_n .

Требуемая средняя прочность бетоне в па /f£ ив серп контрольных образцов £ в процентах от нормируемой прочности R

э^гии

Партионный коэф-! фшиент вариации! V. ,% (по дан-; ним завода-наго-! «л"/* . 100 при А . равном я;/* . 100 ТСДОКГСЦШ/ ! 2 ! ! 3 ! 4 ! * 6 ! •£4 $5- *- 80 77" 5 %Т %■ «- 83 78" 6 Ш- Р 8§" fr 7 *■ Щ- 87 8Г *- 8 *- Р S- *- 9 *- §- 92 8Г 92 8Г 10 97 88" 87" 88" 94 85" II Р 99 88" 8§" 97 87" 12 ЯГ Р 85? Р 13 Р ¥ 104 8Г таз 9(Г 14 Р ¥ ЯГ Р 15 ¥ ff Р 16 «8 116 89" 9* ff-

4.10. Расчет партионного коэффициента вариации прочности бетона следует проводить по формуле (15), приведенной ниже,в соответствии с ГОСТ 18105-72.

14

возраста в партии;

-    количество партий бетона за анализируемый период;

-    фактическая среднеарифметическая прочность бетона в серии;

-    партионная прочность;

-    порядковый номер серии в партии;

-    порядковый номер партии за анализируемый пе

риод.

Прочность бетона в партиях товарного или монолитного батона признается отвечающей требуемой, если:

фактическая среднеарифметическая щ>очноо*ь_#бе*она всех серий, характеризующих двинув партию,Л„=    ^    _т

будет не менее требуемой партионной прочности, т.е. R_n> фактическая прочность бетона и каждой отдельной серии К* , относящейся к данной партии (при I    будет

не менее требуемой серийной прочности R.J , т.е. Rf^ Rj . При оценив прочное» бетона в партия по иоотя и более цробан (Л.^6) фактичеохаи прочиооть бетона и 1Ъ% серий коитроиьинх образцов может быть ниже величины требу иной серийной прочности, т.е. Я/ < Hi .

Пример оценки прочное» монолитного бетона с использованием статистических методов контроля приведен в прил.З.

4.11.    Однородность прочное» бетона признается неудовлетворительной, если за анализируемый период партионный ко-аффжциент вариации прочное» бетона V_n превышает 16%.

4.12.    Если величина фактической прочности бетона в партии окажется меньше требуемой, эти партии бетона долины быть забракованы. При этом необходимо согласовать возможность использования забетонированных конструкций с организацией, проектирующей здание или сооружение или осуществляющей авторский надзор за нх строительством.

15

5. СТАТИСТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ БЕТОНА И ПОДВИЖНОСТИ БЕТОННОЙ СМЕСИ

5.1.    Частоту отбора проб для контроля прочности бетона к подвижности бетонной снеся следует принимать в соответствии

с п.4.5 настоящего Руководства. Контроль объемной массы заполнит елей рекомендуется проведать сорт раз в сутки , определение активности цемента ускоренным методом путем испытания его в бетоне - сдан-два раза в неделю н остальных контролируемых факторов - один раз в неделю.

5.2.    Если отклонение контролируемого фактора вызывает отклонение прочности бетона на 10 кгс/см² и более, а подвижности бетонной смеси - на 2 см и более , то необходимо провести корректировку состава бетона для обеспечения проектных показателей по прочности и подвижности.

5.3.    Регулирование прочности следует проводить на основе результатов ускоренного определения в соответствии с п.2.7 (см.пркд.4).

5.4.    Регулирование прочности бетона и подвижности бетонной смеси рекомендуется проводить с использованием контрольных карт текущей медианы.

Карту составляют на каждый контролируемый период. Пример заполнения контрольных карт приводен в пред. 5.

Бланк карты делится на четыре основных поля: поле исходных данных, поле графика, поле таблицы ж поле анализа. В поле исходных данных указывают характеристики номинального состава (технологического комплекса) и требуемых значений прочности (или подвижности). На график наносят точки скользящей медианы²¹, соединенные между собой отрезками прямых. Кроме того, на поле графика наносят: линию среднего уровня настройки Ну или ОКу , лиево нижней ж верхней границ регулирования (НГР и ВГР) и линию допуска, определяемую трубуемой прочностью бетона в партии Ц^гп - для прочности и ОК^ и ОК/пад-для подвижности.

Если расположить три значения контролируемого фактора по возрастанию, то второе по порядку и будет называться медианой.

16

b.b. Средний уровень настройки назначается: при контроле прочное та бекона - по табл.18 "Руководства по статистически методам контроля и оценим прочности бетона с учетом его однородности по ГОСТ 18105-72” шли ориентировочно на 30 кгс/см² вше требуемой по ГОСТ 18105-72 партионной прочности;

при контроле подвижности бетонной смеси,как среднее из границ дрпуока:

5.6.    Верхняя и нижняя границы регулирования (ВГР и HIT)

назначаются равными среднему уровню настройи +1,3*£_я    ,    т.е.

ВГР_Я =    1.3$_п ;    (I?)

НГР_А =    1,3& ;    (18)

КГ_ок - fflL+1.3 $« •    (19)

Н1’_ок - 0kJ-I,3*i ,    (20)

где £_п - партионное среднеквадретическое отклонение прочности бетона или подвижности бетонной смеси, рассчитываемое по формулам (2) - (4) настоящего Руководства с доверительной вероятностью 95%.

5.7.    Анализ построенных графически результатов контроля позволяет определить момент выхода контролируемых параметров за пределы регулирования, что является сигналом для передачи информации и подготовки распоряжения о регулировании процесса в нужном направлении.

5.8.    Регулирование состава бетона по контрольной карте следует проводить в нижеперечисленных случаях, когда:

хотя бы один результат выходит за линии допуска;

хотя бы одна точка на графике выходит за границы' регулирования;

две точки подряд находятся вблизи одной и той же границы регулировании;

пять точек подряд находятся с одной стороны от линии среднего уровня наотройки;

пять точек подряд показывают тенденцию к изменению уровня в одну сторону.    Х7

5.9. Регулирование состава бетона по прочности следует проводить по предварительно построенной для данного состава (в процессе его лабораторного подборе) зависимости "прочность бетона - Ц/В", а регулирование по подвижности - по зависимости "осадка конуса - расход воды”. Допускается использование для целей регулирования состава оетона аналогичных зависимостей, опубликованных в литературе. Примеры подобных зависимостей и методика регулирования состава бетона приведены в прия.6.

ВВЕДЕНИЕ

Успешое выполнение объемов строительства гвзонефтепро-мысловнх объектов к сооружений в значительной мере зависит от качества выполнения строительно-монтажных работ. Одна из важнейших задач при производстве строительно-монтажных работ -повышение качества бетонных работ и доведение их до уровни отечественных и зарубежных стандартов.

В настоящее время в сжстеме Мианефтегавстроя на заводах товарного бетона ж стройплощадках приняты нестатис-тическже методы контроля качества бетона ж бетонной смеси.В большинстве случаев норны отбора проб, методы обработки получаемых при контроле результатов и их оценка являются недостаточно на^чко'обоснованшии.что вызывает снижение качества бетона я повышение стоимости производства работ.

Цель разработки данного Руководства - совершенствоханяе контроля и обеспечение качества изделий из монолитного бетона. Руководство составлено применительно к наиболее массовым видам отраслевой номенклатуры монолитных бетонных и железобетонных конструкций и изделий: фундаментам, дорожным покрытиям, подготовкам под полы к др.

Отдельные элементы методики статистического контроля прочности бетона содержатся в разработанном НИИЖБом, ВНИИ1е-лезобетоном ■ Оргзнергостроем "Руководстве по статистически

! Утверждено ВНИИСТом- t Разработано I 18 ноября 1976 г. | впервые i    I

Приложение 2 Ведомость контроля качества (образец)

Контролируемый материал	! Контролируемые Шесто ! показатели !отбора ! i jnpoo |	Частота отбора проб
Цемент	Нормальная густота Склад Сроки схватывания пемента	I pas в неделю То же
	Удельная поверхность	П
	Активность	1*2 раза в неделю
Песок	Влажность Склад заполни-тел ей	2 рева в неделю
	Объемная масса	1 рев в сутки
	Модуль крупности	I рев в неделю
	Содержание пылевидных и глинистых часмц.опредвленжеа отмучиваннен	То же
Щебень	Влажность То же	2 раза в неделю
	Объемная масса	I раз в сутки
	Гранулометрический COOT8B	I раз в неделю
	Содержание шшевид- mi4r If YiinrEtlWPHfHMnr ш*л я jjiaffliuxHA частиц,опрма«имов отмучим имен	То же
Бетонная смесь	Подвижность Кузов (осадка конуса) автоса-мосввла	I раз в сутки
Бетон	Прочность при то же сжатии	I рез в сутки

22

методам контроля ■ пцвтгж прочност* оетона с учетом его од-нородност* по ГОСТ 18105-72". Сказано* руководство ориенти-ровано только на контроль црочноетж Оетона прк схапш н не затрагивает вопросов статистического контроля других характеристик: подвпноетж бетонной омесж, свойств материалов к т.п.

Из-за спецк&хкж строительных объектов Мжннефтегазстроя -нх территориальной удаленности, разрозненности и затрудни -тельности транспортного обслуживания - качество материалов, используемых для производства монолитного Оетона, часто не удовлетворяет требованиям существуйте ГОСТов и ТУ, что, по многочисленным литературным даннш, может увеличить более чем на 50* дисперсии водосодержання и прочности бетона.

Ряд исследований в атом направлении выполнен Оргэнерго-строеы и ОИСМ ^итскГЭСстроя. Однако для разработки данного Руководства было необходимо систематизировать вмещиеся данные ж провести дополнительные исследования. При атом на огромного количества показателей, винящих на прочность бетона я подвижность бетонной смеси, методом математической статистики были выбраны наиболее значительные факторы, контроль которых необходим в первую очередь и с наибольшей частотой.

Рекомендации, изложенные в Руководстве, были опробованы в производственных условиях при строительстве автодороги площадка Володарская - село Зеленое (объект треста Центргаапрсм-строй).

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Настоящее Руководство разработано с целью повышения качества бетона, выпускаемого заводами товарного бетона и бетоносмесительными установками и применяемого дня изготовления монолитных конструкций на строительных площадках.

1.2.    Руководство распространяется на проведение входного контроля качества сырьевых материалов (цемента, песка, щебня), технологического контроля качества бетонной смеси ж прыемоч -ного контроля качества бетона в конструкции.

1.3.    Руководство предусматривает провеленже статжстж-ческого контроля качества монолитного бетона прк обязательном соблюдении всех требоваввЖ действующих стандартов на матери-алн, бетонную смесь н затвердевшкК бетон, метода нх нспытанжя и контроля.

1.4.    Статистический контроль ■ регулнрованне прочностк бетона я подвижности бетонной смеси производят в соответствии с ГОСТ 18105-72 "Бетоны. Контроль и оценка однородности и прочности" и "Руководстве» по статистическим методам контроля и оценки прочности бетона с учетом его однородности по ГОСТ 18105-72", а такие основных положений, содержащихся в данном Руководстве.

1.5.    Статистический контроль качества цемента ж заполнителей, а такие контроль н регулирование прочности бетона ж подвижности бетонной смеси базируются на нормальном законе распределения контролируемых величин.

1.6.    Контроль прочности бетона я подвижности бетонной смеси проводят по схеме с известным коэффициентом вариации, установленным за предыдущий анализируемый период.

1.7.    Применение неста тмстжческого метода для контроля и оценки прочности бетона и подвижности бетонной смеси допус -кается при бетонировании отдельных монолитных конструкций, когда небольшие объемы производства бетона не позволяют получить в установленные сроки необходимое для статистического контроля количество серий контрольных образцов.

2. МЕТОДИКА ОБСЛЕДОВАНИЯ ОБЪЕКТА

2.1.    Перед внедрением статистического контроля качества бетона на контролируемом объекте (стройплощадке) необходимо провести обследование качества бетона, бетонной смеси, цемента н заполнителей, а такие существующих технологических режимов и оборудования для приготовления бетона.

2.2.    Обследование объекта долина производить обслуживающая его лаборатория совместно с соответствующими подрез-делениями центральной строительной лаборатории треста (управления) и Оргтехстроя.

5

2.3.    Подготовка лаборатории строительного объекта к внедрению статистического контроля включает обучение персонала лаборатории и тщательную проверку лабораторного оборудования.

2.4.    Проверка лабораторного оборудования состоит на:

проверки состояния форы для контрольных образцов;

проверки режима работы лабораторной виброплощадкд и качества уплотнения бетона в образцах;

проверки состояния измерительных инструментов и приборов;

метрологической проверки работ прессов и проверки правильности испытаний образцов на прочность при сжатии;

проверки режима работы камеры нормального твердения об -раэцов_у правильности работы термометра и психрометра.

2.5.    Результаты обследования следует заносить в "Ведомость обследования технологического процесса", рекомендуемая форма которой представлена в пржл.1.

2.6.    При обследовании качества бетонных работ по материалам журналов лабораторного контроля за последние 3-6 месяцев следует собрать не менее 30-50 результатов контроля качества бетона, оетонной смеси и материалов для 2-3 составов, различающихся подвижностью, маркой и видом используемых материалов.

При отсутствии в лабораторных журналах нужного количества и номенклатуры данных следует дополнительно провести необходимые испытания.

Рекомендуется во всех случаях проводить 20-30 таких испытаний в течение 1-2 недоль равномерно по времени,

2.7.    Ориентировочная номенкла тура контролируемых характеристик должна быть следующей:

для бетона - прочность при сжатии в период достижения марочной прочности (например, в возрасте 28 сут ) и в промежуточный срок (например, в возрасте 7 сут иди после тепло -вой обработки);

для бетонной смеси - подвижность в момент отгрузки смеси с бетонного завода и в момент укладки ее в конструкцию (при расстоянии от завода-изготовителя до объекта не менее 20 кы).ирн расстоянии от заводь-изготовителя до объекта менее 20 км достаточно определять подвижность бетонной смеси только в момент отгрузки ее с сетонног: завода;

для цвыенха - сроки схватывания, нормальная густота, удельная поверхность и активность ( до стандартной методике в соответствии с ГОСТ 310-60 или по ускоренной методике по данным испытаний в бетоне ,си.прш1.4);

для песка - влажность, объемная масса, модуль крупности, пустотное», содержание пылевидных и глинистых частиц, определенное отмучиванием;

для щебня - влажность, объемная масса, пустотное», расчетная удельная поверхность, содержание пылевидных и глинистых частиц ,определенное отмучиванием •

2.8.    Номенклатуру контролируемых характеристик следует уточнять применительно к конкретным особенностям производства.

2.9.    Результаты обследования качества бетона рекомендуется заносить в "Ведомость контроля качества" но форме, приведенной в прил.2.

2.10.    Пробы цемента и заполнителей следует отбирать непосредственно из диваторов по возможности от партии, идущей на приготовление замесов, из которое отбирают пробы бетонной смеси для контроля подвижности ж изготавливают образцы для определения прочности при сжатии.

2.11.    Интегральной оценкой качества приготовления и испытания контрольных образцов бетона слух» величина ковффн-циента вариации прочности обре вцав-бливнецов. Поэтому для каждого состава необходимо рассчитать средний внутрмсерийннй коэффициент вариации Y_c по формуле:

мок серям;

-    количество серий образцов;

-    размах прочности в серии;

-    средняя прочность бетона по

всем Т сериям образцов;

7

cL - коэффициент, ревак! 1,69 дав трех образцов в серп в 1,13 - дав двух образцов в серп (по табх.7 "Руководства по статжстическжм методам тситг»” в оценки прочности бетона с учетом его одвородноств по IDCI 18105-72". М., Строй-хздат, 1974).

2.12.    Прх анализе внутрисерийно! вариации необходимо руководствоваться следущми уввааниями:

рассчятнлахь\£ следует для значения прочности в одном и том ха возраста;

если для одного яз образцов серп в журнала отсутствует результат определения прочности, со такую серив при раочете не учихнвавх;

если есть подозрение, что в серин из трех образцов одни из результатов выпадает, то это следует проверять до РОСТ 10180-74 н при отбрасывании подозрительного результата данную серию не включать в таблицу.

2.13.    Если средни! внутрисерн!нн! коэффициент вариации Vc не превннает Ъ%, то качество изготовления и испытания контрольных образцов признается удовлетворительна!. При V_c^5% следует установить причины его пляишрттяг ■ устранить их.

Высоки! коэффициент вариации прочности обрезцов-блкэ-нецов моиет быть следствием некачественного изготовления и испытания контрольных образцов иди дефектов в работе основного технологического оборудования.

Для определенна, каквя из упомянутых причин привела к повышено) вариации, следует изготовить и испытать обрезцн-близнецы кз нескольких лабораторных замесов (трех-четырех).

Иэ каждого замеса жэготовляет по шесть образцов. Испытания образцов допускается проводить как после естественного твердения, так и после термообработки. Для гакдо! группы образцов ха одного замеса вычисляют коэффициенты вариации, га которым определяет средни! внутркаамесны! коэффициент вариации для лабораторных условий Удаб^-

Если    Sf,    то    причину    высоко!    производственной

внутрисерийно! вариации у следует искать в дефектах работы основного технологического оборудования.

Если Vjgso > 53Ь, то необходимо более тщательно проверить состояние лабораторного оборудования и методику приготовления я испытания образцов.

3. СТАТИСТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ОБСЛЕДОВАНИЯ

3.1.    Целью статистического анализа результатов обследования является:

оценка качества бетона и его составляющих;

выявление факторов, в нанбольиев степени влияющих на прочность бетона н подвижность бетонной онеои;

определение вариации качества бетона, бетонной снеси, цемента и ваполнитешй н динамики изменении этих покавате -лей;

разработки на основе проведенного анализа рекомендаций по номенклатуре коятролируемых факторов, частоте и способам их контроля.

3.2.    По кахдому контролируемому показателю качества необходимо вычислять следующие основные статистические характеристики:

среднеарифметическое значение X ; дисперсию $^г ;

среднеквадратическое отклонение $ ; коэффициент вариации У.

Основные статистические характеристики качества бетона рассчитывают по следующим формулам:

9

где    ~    любой единичный результат определения контро

лируемого показателя;

N - число результатов намерений.

3.3. По каждому контролируемому фактору необходимо также рассчитывать таблицу частот и строить гистогрещу распределения прочности бетона (табл.1). При построении таблицы частот рекомендуется разбивать весь диапазон значений на пять-семь интервалов.

Таблица I

Показатели {    Интервал    прочности,    кгс/сиг

|l95-!206- ■.............216 ^J 226-! 236- ! 246-!256-

_j    205;    -215    !    2251    235!    245    ;    4255,    265

Середина .интервала хi ,КГс/С1?

Число случаев m_L

Пи;тогреама²

3.4. Помимо статистических характеристик, указанных в п.3.2, рекомендуется дополнительно (факультативно) вычислять показатели аспметрии А и эксцесса Е и проверять по их величинам соответствие экспериментальных данных закону нормального распределения.

Показатели аоммм^рм* и эксцесса вычисляет по формулам:

_ J    .

NS³    '