计算混凝土强度的方法.docx
24小时推定混凝土强度的一种简易方法随着国家经济建设的快速开展,预拌混凝土已经像雨后春笋般的快速开展起来,不仅道路桥梁等交通基础设施、工业厂房、各种民用建筑如写字楼、商贸大厦、住宅小区使用了商品混凝 ±,而且农村住房也都开始大量使用了商品混凝土。为此各地都 建了很多商品混凝土搅拌站,有的县建了五六个甚至更多的混凝 土搅拌站,在给当地经济建设带来便利的同时也产生了一些问 题:如试验室人员配备不齐,不能根据材料、气象情况动态调整 混凝土配合比;材料进场把关不严,导致有不合格材料进场;设 备出现问题。1)搅拌站后台计量装置不定期检定校验;2)当水 泥、掺合料、水、外加剂等计量装置出现问题时,都会给混凝土 质量带来很大的问题,特别是强度问题,如不及时发现,将会对 工程质量造成重大质量问题,同时对搅拌站也是重大甚至毁灭性 的打击,必须引起搅拌站负责人及管理人员的重视。如何早期判定混凝土强度是否满足设计要求,防止到后期 28d强度偏低造成质量事故,是摆在搅拌站面前的一个急需解决 的问题,为此国家曾专门制订了 JGJ/T152008早期推定混凝 土强度试验方法标准。笔者原来在混凝土预制构件厂工作过,曾 做过用蒸汽加速养护推定强度的试验,但那是在水泥进场后为及 时提供混凝土配合比而做的推定试验。试验用的养护箱是用单层 铁皮自制的,无保温层,拿砖按铁皮箱规格砌一个基座,内放两 个电炉,然后将铁皮箱放在基座上,在箱内放上高20cm的试块 放置架,加上水后放上预先制作的试配试块(水高度不得超过试 块放置架),然后按照设定好的加温恒温降温曲线对混凝土试块 进行蒸汽养护,到预定好的时间后对试块进行试压,然后根据试 块试压强度按经验公式推定出混凝土试块28d强度,再按试块28d强度考虑砂石掺合料外加剂等因素计算出生产施工用的混凝 土配合比。为此我们尝试用蒸汽加速养护的方法,快速推定混凝土 28d 强度,及时调整混凝土配合比,以防止28d后批量混凝土强度偏 低而造成重大损失。但这种方法有一个缺陷就是养护用的铁皮箱 是单层的,受环境影响,特别是冬天,内侧和外侧的试块受热不 均匀,会出现一组三块试块强度偏差大的情况,现在市场上有了 箱壁带保温层的混凝土加速养护箱,可以有效的解决这个问题。 为此我们按以上方法做了商品混凝土强度快速推定的工作,利用 混凝土早期强度推定28d混凝土强度,以保证能够提前发现混凝 土出现质量问题,以便及时纠正,防止出现大的质量问题。1试验材料1)水泥:采用曲沃盛源P . S . A32 . 5水泥,该种水泥比拟 稳定,3d强度在18MPa左右,28d强度在40MPa左右;2)矿粉:采用曲沃立恒矿粉厂生产的矿粉,比外表积;3)粉煤灰:采用河津电厂粉煤灰,细度22% ,烧失量5% ;4)外加剂:绛县飞龙外加剂厂生产的蔡系减水剂减水率20% ,含固量30% ,掺量2.3%;5)碎石:曲沃北山10 31 . 5和5 15两级配碎石;6)砂:翼城老官庄水洗砂细度模数3.5,新绛细砂细度模1.7。2混凝土配合比我们按目前常用的4种混凝土强度等级C15 , C20 , C25 ,C30设计了 4组混凝土配合比(见表1)。表1混凝土配合比3试验过程度级水泥水石砂矿粉粉 煤灰外 加剂水胶比W/H大小机制砂天然砂(:1520017062841851534220806.90.57(2024017564743148832638387.30.55(2527018064743146831242428.10.51(3030018064042844629750509.20.45我们采用的是24h推定混凝土强度方法,具体做法:每天下 午5 : 30左右制作成型试块3组,然后放入标准养护室内养 护,第二天8 : 00上班后,从标准养护室取出拆模后,两组放入 标准养护室继续养护至7d , 28d试压强度,另一组放入快速养 护箱,将养护箱温度调至80 ,然后开启养护箱开关,养护流 程为:试块成型后标准养护室养护约14h ,蒸汽加热升温 1 . 5h2h(冬天约2h ,夏天约1 . 5h)8(TC恒温6h,降温 2h ,然后试块试压取得快速养护强度,其余两组待到规定龄期时 试压取得7d , 28d试压强度,然后将试块强度数据进行统计, 建立不同养护龄期强度推算公式。此次我们共成型了 60组试块,我们采用了 55组试块强度数据,其中3组因拆模时局部损坏强度偏低作废,另外两组试块强度偏差大(组内试块一块强度正常,另两块强度偏低),无代表性,故删除了该两组数据。试验强度数据见表2。表2试验配合比强度汇总序号快速养护7 d28 d序号快速养护7 d28 d130.725.140.23127.022.035.827.621.934.13235.429.446.8321.017.727.53317.617.523.5428.725.041.63423.621.631.0531.224.940.83527.326.434.7626.721.332.53627.321.933.6725.021.233.33732.927.737.4824.520.026.93826.720.233.3924.920.834.53922.319.030.81026.321.335.14030. 124.237.81128.422.637.04133.128 J39.41218.114.927.74224.119.431.11324. 121.229.24327.922.633.61431.428.443.44433.527.041.71517.014.525.64528.025.136.41623.621.633.94635.630.338.61734.229.341.64723.517.828.01818.016.925.54833.427.139.01922.018.128.64935.029.839.22028.«24.338.75027.225.136.22129.022.738.35130.228.840.3力36.230.643.45236.532.746.42316.811.922.35337.835.746.62418.817.325.75435.030 J42.92523.920.431.35537.031.543.62631.524.639.0562729.921.934.2572837.329.742.3584统计据此我们对以上强度数据进行了统计,主要计算以下几个数据SLOPE为斜率(推定公式中的系数a) ; INTERCEPT为截距(推定公式中的系数b) ; COR REL为相关系数(两个变量之间线 性关系强度的统计量,一般以0 . 81 . 0为强相关即相关性 好)。统计出来的混凝土强度快速养护推算公式:其中,乙为标准养护28 d混凝土抗压强度推定值,加速养护混凝土抗压强度实测值,MPa", 均为回归 相关系数一统计出来的混凝土强度快速养护强度推算公式:a=6.43" = l.(M/=0. 95。那么:£ =6.43 + l.(H/L。统计出来的混凝土强度7d养护强度推算公式:5结语通过我们对试验结果的统计,得出了比拟满意的结果,在生 产实践过程中使用,效果较好,经过与28d强度比照,大局部强 度误差都在2MPa以下,少局部在3MPa左右,个别试块强度 也出现过比28d强度低5MPa的情况,经我们对试块破型发 现,三个试块一个石子正常,两个石子少,砂浆多,与我们试验 时出现的情况类似,经现场观察我们发现装模时铁锹对准三联试 模中间那块,中间一个石子多,两边两个试块石子少,砂浆多, 石子多的强度偏高,而砂浆多的强度偏低,为此我们要求试验人 员制作试块时一锹混凝土只允许装两个试块,防止上述状况再次 出现。这种通过24h快速养护推算混凝土强度的方法简便易行,一 般试验人员经过简单培训即可操作。这种方法实施以来,由于能 早期发现混凝土的质量问题,对出现的问题可及时采取措施,可 有效防止混凝土质量问题持续发生,对混凝土及工程质量起到了 很好的保证。