沸水法加速養(yǎng)護(hù)推定混凝土強(qiáng)度的應(yīng)用

譚建湘

（華新混凝土（武漢）有限公司，湖北 武漢 430080）

沸水法加速養(yǎng)護(hù)推定混凝土強(qiáng)度的應(yīng)用

譚建湘

（華新混凝土（武漢）有限公司，湖北 武漢 430080）

本文采用沸水法加速養(yǎng)護(hù)混凝土試樣，建立與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度的線(xiàn)性函數(shù)和冪函數(shù)方程式，并比較了實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，兩種函數(shù)關(guān)系式在不同室外溫度情況下推定強(qiáng)度的誤差率。

沸水法；推定強(qiáng)度；室外溫度

0 前言

混凝土在澆注成型后較短時(shí)間內(nèi)，對(duì)其質(zhì)量給予一定評(píng)價(jià)，并對(duì)后期強(qiáng)度給予科學(xué)的預(yù)測(cè)，一直是混凝土工作者翹首以盼的事情。水膠比和抗壓強(qiáng)度是混凝土質(zhì)量監(jiān)控中非常重要的指標(biāo)，因此，利用沸水加速養(yǎng)護(hù)法，確定早期混凝土強(qiáng)度，建立與標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度的關(guān)系式，預(yù)判混凝土后期強(qiáng)度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并做出快速響應(yīng)，這對(duì)混凝土工程的耐久性和現(xiàn)代混凝土施工技術(shù)的提高有著十分重要的意義。

1 試驗(yàn)情況

1.1 試驗(yàn)用原料

（1）水泥：華新黃石 P·O42.5 水泥，3d 強(qiáng)度 28.2MPa，28d 強(qiáng)度 52.7MPa；

（2）礦粉：鋼華 S95 級(jí)礦粉，比表面積 434m2/kg，7d活性指數(shù) 76%，28d 活性指數(shù) 96%；

（3）粉煤灰：陽(yáng)邏Ⅱ級(jí)粉煤灰，細(xì)度 16.8%，燒失量3.2%；

（4）河砂：細(xì)度模數(shù) 2.9，含泥量 2.1%，表觀密度2624kg/m3；

（5）碎石：5～31.5mm 連續(xù)顆粒級(jí)配；

（6）外加劑：西卡 3301C 聚羧酸混凝土高效減水劑。

1.2 試驗(yàn)方法

選取生產(chǎn)常用的三種水膠比配合比，配合比參數(shù)詳見(jiàn)表1。按照 JGJ/T 15—2008《早期推定混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的要求，每種水膠比混凝土試樣成型 10 對(duì)組，試驗(yàn)共成型 30 對(duì)組。每個(gè)對(duì)組中，一組采用沸水法進(jìn)行加速養(yǎng)護(hù)，測(cè)定加速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度 fcua；另一組采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d，測(cè)定 28d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度 fcu。

表1 試驗(yàn)配合比參數(shù)

混凝土的制備按照 GB/T 50080—2011《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行；混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法按照 GB/T 50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行。

2 結(jié)果與討論

2.1 建立強(qiáng)度關(guān)系式

表2 為各對(duì)組測(cè)定的加速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度 fa和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d 強(qiáng)cu度 fcu結(jié)果。利用 Origin 繪制強(qiáng)度數(shù)據(jù)散點(diǎn)圖，推定冪函數(shù)回歸方程和線(xiàn)性回歸方程，如圖 1 所示。

根據(jù)圖 1 曲線(xiàn)，使用兩種擬合方式推定 28d 強(qiáng)度結(jié)果，見(jiàn)表 3。由表 3 推定結(jié)果可知，兩種計(jì)算方法的相關(guān)系數(shù)均大于 0.90，且剩余標(biāo)準(zhǔn)差小于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d 強(qiáng)度平均值的10%，符合 JGJ/T 15—2008《早期推定混凝土強(qiáng)度試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求，因此，所建立的關(guān)系式可以用于推定標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d 強(qiáng)度。

表2 強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果

圖1 強(qiáng)度推定圖

表3 回歸方程推定結(jié)果

2.2 討論

建立強(qiáng)度關(guān)系式的整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程在 3、4 月份完成，為了提高強(qiáng)度關(guān)系式在每個(gè)季節(jié)實(shí)際應(yīng)用的指導(dǎo)性，我們記錄了此后 5 月份至次年 4 月份一整年的每日室外溫度情況。取每日室外同一地點(diǎn)測(cè)量的最高溫度值和最低溫度值的平均值作為每日的室外溫度，并以此計(jì)算出每月的室外平均溫度 T。表4 為每月隨機(jī)抽取的一批次水膠比為 0.55 的生產(chǎn)樣品，現(xiàn)場(chǎng)成型后進(jìn)行沸水加速養(yǎng)護(hù)，得到的加速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度 fcua、冪函數(shù)方程式推定強(qiáng)度 Y1、線(xiàn)性方程式推定強(qiáng)度 Y2和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d 強(qiáng)度 fcu。由表 4 數(shù)據(jù)計(jì)算并繪制出兩種函數(shù)方程式推定結(jié)果的誤差率與室外月平均溫度的關(guān)系圖，詳見(jiàn)圖 2。

由表 4 和圖 2 可知，除 T-3 和 T-4 之外，線(xiàn)性函數(shù)和冪函數(shù)方程式推定的強(qiáng)度值與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d 強(qiáng)度值均較接近，且絕大多數(shù)情況下，線(xiàn)性函數(shù)方程式的誤差率比冪函數(shù)低。對(duì)于 T-3 和 T-4 正是武漢的酷暑 7、8 月份，室外溫度最高可達(dá) 40℃ 以上，且持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，原材料的溫度較建立強(qiáng)度關(guān)系式時(shí)高出 20℃ 左右，導(dǎo)致推定誤差顯著增大；而 T-3 相比于 T-4，6 月底至 7 月中旬的梅雨天氣嚴(yán)重影響了骨料的含水率，含水率的波動(dòng)使得高溫下 T-3 較 T-4 的推定誤差更大。因此，實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中為降低季節(jié)變遷的影響，應(yīng)分期建立室外溫度 10℃ 以下、10～25℃ 和 25℃ 以上的強(qiáng)度關(guān)系式，并且積累更多的數(shù)據(jù)對(duì)關(guān)系式進(jìn)行必要的修正。

表4 推定強(qiáng)度與標(biāo)養(yǎng) 28d 強(qiáng)度結(jié)果

圖2 誤差率與室外月平均溫度關(guān)系

3 結(jié)語(yǔ)

沸水法加速養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)建立的線(xiàn)性函數(shù)和冪函數(shù)方程式均能有效推定強(qiáng)度值，改善了標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù) 28d 的滯后性問(wèn)題，且線(xiàn)性函數(shù)推定的強(qiáng)度誤差率更低。實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用時(shí)，按室外溫度段分期建立強(qiáng)度關(guān)系式能進(jìn)一步提高推定強(qiáng)度結(jié)果的準(zhǔn)確性。

［通訊地址］湖北省武漢市青山區(qū)華新工業(yè)園（430080）

Application of boiling water method to accelerate the estimation of concrete strength

Tan Jianxiang
(Huaxin Concrete (Wuhan) Co., Ltd., Wuhan Hubei 430080)

This paper used the method of boiling water to accelerate the curing of concrete specimen, established the linear function and power function formula of the standard curing strength, compared the error rate with function relation between the two kinds of presumption in different circumstancer outside temperature strength in the actual production applications.

s:boiling water method; the strength of presumption; the outside air temperture

譚建湘，女，本科，實(shí)驗(yàn)室副主任，主要從事混凝土質(zhì)量控制工作。