Коэффициент вариации прочности бетона

 Отдельные абсолютные числовые значения признака, встречающиеся в рассматриваемой совокупности, называются вариантами и обозначаются символом

 

а их среднеарифметическое значение обозначается

 

Коэффициент вариации используется для сравнения колеблемости (вариации) разнородных признаков и вычисляется по формуле

 

где s - среднеквадратическое отклонение, основанное на рассмотрении отклонений значений признака каждой единицы совокупности от среднеарифметического значения и представляет собой квадратный корень из дисперсии (рассеивание)

 

то есть

где выражение  

 

 значение отклонения варианта от среднеарифметического значения.

 f – частота (число повторений отдельных вариантов значений признаков)

 Определение коэффициента вариации прочности бетона

Поскольку бетон - это искусственно изготовленный камень, получающийся смешиванием  определенных компонентов (цемент, песок, гравий, вода) и последующим их затвердеванием, то его производство, как строительного материала должно соответствовать требованиям характеристик надежности. ГОСТ стандарт создает определенные рамки, оговаривающие необходимые требования к качеству бетона и классифицирует производимый продукт по назначению, структуре, плотности, условиям уплотнения и видам заполнителей. Все оговоренные характеристики обуславливают прочность бетона, которую определяют при помощи такого показателя, как коэффициент вариации прочности бетона и обозначают Vm (%).

Коэффициент вариации бетона является показателем качества и определяет однородность бетонной смеси. Допустим, что состав компонентов бетона неоднороден, в таком случае его плотность будет неравномерной, в результате чего бетонный фундамент не сможет выдержать расчетную нагрузку от веса сооружения, что приведет к его разрушению. Расчет коэффициента прочности бетона ведут согласно результатам испытания произвольно выбранных  25 – 30 серий производимого материала одного класса. При выборе серии важную роль играют качество и виды компонентов бетона, условия его хранения. По сути, усредненное значение внутри серийных показателей прочности изделия тождественно коэффициенту вариации прочности бетона. Чем меньше значение коэффициента вариации бетона, тем однороднее его состав и лучше показатели его качества. Например, в результате испытания образцов серии на сжатие М300 получили коэффициент вариации 18%, то соответственно класс бетона будет В15, а если коэффициент вариации не будет превышать 5%, получим класс В20.  Итак, чтобы посчитать коэффициент вариации бетона Vm (m – количество образцов в серии, обычно из одной серии выбирают 3 образца, m=3) надо провести испытания 30 последовательных образцов. Во время испытания вычисляют среднеквадратическое отклонение прочности бетона в каждой участвующей партии (Sm). Затем вычисляют усредненную прочность бетона в партии (Rn), которая определяется как среднеарифметическое единичных значений прочности бетона (n – количество серий, выбирают n = 30). После этого рассчитывают отношение Sm к Rn и получают коэффициент вариации бетона в партии. Отношение суммы произведений (Vm х n) к числу единичных значений прочности и есть коэффициент вариации для всех участвующих в испытании партий (Vn). Таким образом, коэффициент вариации прочности бетона отображает отличие минимальных и максимальных значений от среднего значения и оценивает степень надежности технологии производства бетона и его цену.