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)護推定混凝土強度的應(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)護混凝土試樣，建立與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護強度的線性函數(shù)和冪函數(shù)方程式，并比較了實際生產(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度的誤差率。

沸水法；推定強度；室外溫度

0 前言

混凝土在澆注成型后較短時間內(nèi)，對其質(zhì)量給予一定評價，并對后期強度給予科學(xué)的預(yù)測，一直是混凝土工作者翹首以盼的事情。水膠比和抗壓強度是混凝土質(zhì)量監(jiān)控中非常重要的指標(biāo)，因此，利用沸水加速養(yǎng)護法，確定早期混凝土強度，建立與標(biāo)養(yǎng)強度的關(guān)系式，預(yù)判混凝土后期強度，及時發(fā)現(xiàn)問題并做出快速響應(yīng)，這對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 試驗情況

1.1 試驗用原料

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

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

（3）粉煤灰：陽邏Ⅱ級粉煤灰，細度 16.8%，燒失量3.2%；

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

（5）碎石：5～31.5mm 連續(xù)顆粒級配；

（6）外加劑：西卡 3301C 聚羧酸混凝土高效減水劑。

1.2 試驗方法

選取生產(chǎn)常用的三種水膠比配合比，配合比參數(shù)詳見表1。按照 JGJ/T 15—2008《早期推定混凝土強度試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》的要求，每種水膠比混凝土試樣成型 10 對組，試驗共成型 30 對組。每個對組中，一組采用沸水法進行加速養(yǎng)護，測定加速養(yǎng)護強度 fcua；另一組采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護 28d，測定 28d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護強度 fcu。

表1 試驗配合比參數(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方法標(biāo)準(zhǔn)》進行；混凝土強度試驗方法按照 GB/T 50081—2002《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》進行。

2 結(jié)果與討論

2.1 建立強度關(guān)系式

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

根據(jù)圖 1 曲線，使用兩種擬合方式推定 28d 強度結(jié)果，見表 3。由表 3 推定結(jié)果可知，兩種計算方法的相關(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 28d 強度平均值的10%，符合 JGJ/T 15—2008《早期推定混凝土強度試驗方法標(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 28d 強度。

表2 強度試驗結(jié)果

圖1 強度推定圖

表3 回歸方程推定結(jié)果

2.2 討論

建立強度關(guān)系式的整個試驗過程在 3、4 月份完成，為了提高強度關(guān)系式在每個季節(jié)實際應(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測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，并以此計算出每月的室外平均溫度 T。表4 為每月隨機抽取的一批次水膠比為 0.55 的生產(chǎn)樣品，現(xiàn)場成型后進行沸水加速養(yǎng)護，得到的加速養(yǎng)護強度 fcua、冪函數(shù)方程式推定強度 Y1、線性方程式推定強度 Y2和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護28d 強度 fcu。由表 4 數(shù)據(jù)計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，詳見圖 2。

由表 4 和圖 2 可知，除 T-3 和 T-4 之外，線性函數(shù)和冪函數(shù)方程式推定的強度值與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護 28d 強度值均較接近，且絕大多數(shù)情況下，線性函數(shù)方程式的誤差率比冪函數(shù)低。對于 T-3 和 T-4 正是武漢的酷暑 7、8 月份，室外溫度最高可達 40℃ 以上，且持續(xù)時間長，原材料的溫度較建立強度關(guān)系式時高出 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，含水率的波動使得高溫下 T-3 較 T-4 的推定誤差更大。因此，實際生產(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℃ 以上的強度關(guān)系式，并且積累更多的數(shù)據(jù)對關(guān)系式進行必要的修正。

表4 推定強度與標(biāo)養(yǎng) 28d 強度結(jié)果

圖2 誤差率與室外月平均溫度關(guān)系

3 結(jié)語

沸水法加速養(yǎng)護試驗建立的線性函數(shù)和冪函數(shù)方程式均能有效推定強度值，改善了標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護 28d 的滯后性問題，且線性函數(shù)推定的強度誤差率更低。實際生產(chǎn)應(yīng)用時，按室外溫度段分期建立強度關(guān)系式能進一步提高推定強度結(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，實驗室副主任，主要從事混凝土質(zhì)量控制工作。