統(tǒng)計(jì)學(xué)在混凝土質(zhì)控中的應(yīng)用論文
我國(guó)許多高校統(tǒng)計(jì)學(xué)專(zhuān)業(yè)對(duì)課程體系進(jìn)行改造的同時(shí) ,加大了計(jì)算機(jī)軟件課程的比例 ,部分院校開(kāi)設(shè)了統(tǒng)計(jì)軟件課程 ,以加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)課程與計(jì)算機(jī)應(yīng)用的結(jié)合。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的：統(tǒng)計(jì)學(xué)在混凝土質(zhì)控中的應(yīng)用相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
統(tǒng)計(jì)學(xué)在混凝土質(zhì)控中的應(yīng)用全文如下：
摘要：本文主要使用《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T5144-2001)和正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法，對(duì)C20混凝土強(qiáng)度及拌和樓生產(chǎn)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定分析。將兩種方法進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果說(shuō)明：相對(duì)傳統(tǒng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析方法，具有前瞻性的正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)學(xué)分析法增強(qiáng)了質(zhì)量波動(dòng)預(yù)防觀念。
關(guān)鍵詞：統(tǒng)計(jì)學(xué)、均值、方差、正態(tài)分布、質(zhì)量控制、混凝土評(píng)定
1 引言
高性能混凝土在水電工程建設(shè)中占據(jù)重要地位，其質(zhì)量控制更顯得尤為突出。“數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)”就是對(duì)混凝土工程質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)管理行之有效的手段之一，即從已知數(shù)據(jù)推導(dǎo)出未知數(shù)據(jù)，從而獲得質(zhì)量發(fā)展趨勢(shì)的有效信息。通過(guò)這些信息及時(shí)了解混凝土工程質(zhì)量管理水平，并對(duì)質(zhì)量波動(dòng)超出合理范圍的單元工程，提前做出正確的處理方案。
作為某水電站商品混凝土質(zhì)量控制管理者，將“數(shù)理統(tǒng)計(jì)”這種可靠性分析方法運(yùn)用于高性能混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量控制，對(duì)后續(xù)階段的質(zhì)量進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)性分析以確定生產(chǎn)質(zhì)量的穩(wěn)定性，使得經(jīng)過(guò)控制的高性能混凝土能夠達(dá)到合格驗(yàn)收的質(zhì)量要求[1]。白鶴灘電站導(dǎo)流洞工程低熱水泥混凝土強(qiáng)度的檢驗(yàn)和評(píng)定以《水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程》(DL/T 5150-2001)[2]，《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T 5144-2001)[3]等作為主要依據(jù)。
2 工程概況及檢測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算分析
2.1數(shù)據(jù)計(jì)算
筆者收集拌和樓出機(jī)口(導(dǎo)流洞工程墊層)C20低熱水泥混凝土抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)152組，根據(jù)施工規(guī)范對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行強(qiáng)度評(píng)定，同時(shí)對(duì)混凝土強(qiáng)度進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)。
2.1.1 樣本均值：= 27.6 MPa，=152;
2.1.2 樣本標(biāo)準(zhǔn)差：=1.79;
2.1.3 樣本最小值：= 23.5 MPa;
2.1.4 樣本強(qiáng)度不低于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的百分率： =100%
備注：各符號(hào)含義同下
2.2混凝土評(píng)定
使用《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T 5144-2001中11.5章節(jié)對(duì)C20混凝土進(jìn)行評(píng)定。
2.2.1 驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度均值和最小值同時(shí)滿足：
式中：-混凝土平均值，MPa;-混凝土設(shè)計(jì)齡期的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa;
-合格判定系數(shù)，n>25,取0.20;-概率度系數(shù)，混凝土保證率95%，取值1.645;-驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa;-混凝土強(qiáng)度最小值，MPa;
2.2.2 由2.2計(jì)算得出=27.6≥=20+0.20×1.65×1.79= 20.6 MPa，=23.5≥ 0.85=0.85×20= 17.0 MPa。由計(jì)算結(jié)果得出混凝土強(qiáng)度均值和最小值同時(shí)滿足強(qiáng)度檢測(cè)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，因此驗(yàn)收批混凝土強(qiáng)度合格。
2.2.3 衡量混凝土生產(chǎn)水平，由2.2計(jì)算結(jié)果得出=1.79，=100%。通過(guò)查表1，綜合判斷得出混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平為“優(yōu)秀”。
表1 混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平
評(píng)定指標(biāo) 質(zhì)量等級(jí)
優(yōu)秀 良好 一般 差
不同強(qiáng)度等級(jí)下的
混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差
MPa ≤C9020 <3.0 3.0~3.5 3.5~4.5 >4.5
C9020~C9035 <3.5 3.5~4.0 4.0~5.0 >5.0
>C9035 <4.0 4.0~4.5 4.5~5.5 >5.5
強(qiáng)度不低于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的百分率
≥90 ≥80 <80
備注：摘錄《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T 5144-2001中表11.5.11
2.3正態(tài)性檢驗(yàn)
2.3.1混凝土工程中質(zhì)量波動(dòng)是不可避免的，但正常質(zhì)量波動(dòng)是具有一定統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律的。正常情況下，反映質(zhì)量的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)中間高，兩邊低，左右對(duì)稱(chēng)的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布[4]。
2.3.2正是利用這種波動(dòng)規(guī)律，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法分析混凝土質(zhì)量波動(dòng)的原因，從而預(yù)測(cè)和控制混凝土質(zhì)量。筆者使用“正態(tài)分布”對(duì)上述C20混凝土進(jìn)行分析，其結(jié)果與《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T 5144-2001進(jìn)行對(duì)比，繪制圖表如下：
表2C20混凝土強(qiáng)度頻數(shù)分布表
序號(hào) 分組區(qū)間 頻數(shù) 頻率 序號(hào) 分組區(qū)間 頻數(shù) 頻率
1 <22.50 0 0 7 28.38~29.55 24 0.16
2 22.50~23.68 1 0.01 8 29.55~30.72 8 0.05
3 23.68~24.85 3 0.02 9 30.72~31.90 8 0.05
4 24.85~26.02 29 0.19 10 31.90~33.80 1 0.01
5 26.02~27.20 37 0.24 11 >33.80 0 0
6 27.20~28.38 41 0.27 12 總計(jì) 152 1.0
圖1C20樣本正態(tài)分布曲線圖
2.3.3從圖1看出：
(1)C20擬合后呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線的形態(tài)，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)差、均值等數(shù)據(jù)反映出混凝土質(zhì)量在正常范圍內(nèi)波動(dòng)，說(shuō)明拌和樓出機(jī)口混凝土生產(chǎn)水平穩(wěn)定、質(zhì)量?jī)?yōu)良;
(2)雖然兩種方法分析過(guò)程有所差異，但正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果與《水工混凝土施工規(guī)范》DL/T 5144-2001中對(duì)C20混凝土評(píng)定結(jié)果高度一致，說(shuō)明正態(tài)分布統(tǒng)計(jì)法也是一種對(duì)混凝土質(zhì)量評(píng)定行之有效的手段。
(3)正態(tài)分布曲線直觀反映出強(qiáng)度區(qū)間30.72MPa~31.90MPa的數(shù)值偏多，雖然強(qiáng)度滿足混凝土設(shè)計(jì)要求，但超強(qiáng)較多。會(huì)造成經(jīng)濟(jì)上的浪費(fèi)同時(shí)可能對(duì)混凝土性能產(chǎn)生不利影響，如膠材多，水化熱高，混凝土易出現(xiàn)裂紋。
2.3.4這種混凝土超強(qiáng)趨勢(shì)主要原因分析：一、作為首次大規(guī)模使用低熱水泥的白鶴灘水電站，混凝土生產(chǎn)方量大、品種多、性能要求高，因此造成水泥廠家生產(chǎn)壓力大，前期水泥質(zhì)量波動(dòng)頻繁;二、導(dǎo)流洞工程前期原材料質(zhì)量波動(dòng)，為保證混凝土生產(chǎn)質(zhì)量，混凝土配合比設(shè)計(jì)過(guò)程中存在一定富余量(C20配制強(qiáng)度26.6MPa，混凝土均值27.6MPa略有富余)。
2.3.5針對(duì)波動(dòng)原因拌和樓質(zhì)控部門(mén)采取應(yīng)對(duì)措施：一、要求水泥廠家加強(qiáng)質(zhì)量控制，另引進(jìn)具有生產(chǎn)低熱水泥資質(zhì)的某水泥廠，要求相關(guān)部門(mén)增加抽檢水泥頻次，應(yīng)對(duì)水泥供應(yīng)量不足和質(zhì)量波動(dòng)大。二、開(kāi)展配合優(yōu)化，使用價(jià)格相對(duì)較低的粉煤灰代替部分水泥，合理調(diào)整水膠比等。
3 結(jié)語(yǔ)
無(wú)論是按照施工規(guī)范進(jìn)行混凝土評(píng)定還是進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，都得出拌和樓出機(jī)口C20混凝土完全達(dá)到了規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，拌和樓質(zhì)量控制在可控范圍內(nèi)。
其中統(tǒng)計(jì)學(xué)分析更能直觀反映出混凝土質(zhì)量的波動(dòng)趨勢(shì)，顯然比傳統(tǒng)質(zhì)量控制方法更進(jìn)一步，增強(qiáng)了質(zhì)量波動(dòng)預(yù)防觀念[6]。簡(jiǎn)要來(lái)說(shuō)就是：通過(guò)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量控制存在的問(wèn)題，做出有效的預(yù)防方案，從而指導(dǎo)后續(xù)生產(chǎn)。
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