粉煤灰混凝土质量的超前控制

    摘　要: 粉煤灰混凝土质量的超前控制对生产厂和施工企业指导生产、控制质量有积极作用,对监督、监理单位控制工程质量,提高工程质量水平起指导作用。

    关键词:  超前控制;  促凝压蒸法;  1小时推定混凝土  28天强度;  回归分析法

 

    当今,商品混凝土已成为建设工程中最常用最大宗的建筑材料。目前国家规范仍以28 天强度为其质量检验标准,但在实际工程中,28 天可建楼房四、五层。如此时测出混凝土强度达不到设计要求,整个工程质量便不合格,技术处理难度很大,给工程埋下了质量隐患。为保证工程质量,提高混凝土强度,多用水泥又是一种浪费。理想的办法是对混凝土进行超前控制,即在混凝土浇筑前或浇筑中就能准确可靠地测出其强度,以保证工程质量。这就需要快速测定混凝土强度。用28 天强度试验来控制混凝土质量已不能满足现代化施工需要。快速测定普通混凝土强度在国内外已有不少研究,并取得不同成果。美国材料试验学会制定了三种混凝土快速养护试验方法。日本“混凝土质量早期评定研究会”认为他们采用的几种方法是超世界水平的。池田尚治教授提出“促凝养护法”快速检测混凝土强度。北京市建筑工程研究所和西城区建筑公司研究采用“促凝压蒸法”快速测定混凝土强度,需要3 小时。北京市建筑科研总院研究成功“沸水法”29 小时、80 ℃热水法7 小时、55 ℃温水法25 小时快速测定砼强。受这些科研成果启示,研究粉煤灰混凝土质量的超前控制是可能的。

    1 　总体思路

    我们利用促凝压蒸法,测得1 小时粉煤灰混凝土强度f_lh ,用同一盘混凝土制做标养试块测得28 天强度度f₂₈ ,利用f₁和f₂₈采用数理统计最小二乘法原理进行回归分析,取得推定值,绘制成推定曲线表,解决快速测定粉煤灰混凝土强度的难题。

    2 　编制曲线的技术方案

    编制一小时推定粉煤灰混凝土28 天强度的曲线,根据《1 小时推定混凝土强度新技术》所提要求制定技术方案。建立经验推定式的数据不少于30 组,重复试验不少于5 次,设计7 个强度等级,制作42 组试件。测得42 组试件标养强度f₂₈及相应的压蒸强度f_lh 。根据数理统计最小二乘法原理进行回归分析求得系数。

    (1) 用幂函数式f₂₈ = A·f^B_1h

    (2) 回归方程常数项A = 7. 978

    (3) 回归系数B = 0. 679

    (4) 相关系数r = 0. 968

    (5) 相对标准离差e_r = 8. 767 %

    (6) 平均相对误差δ= 6. 725 %

    编制成促凝压蒸法混凝土强度推定表(表1) 。

 

            表1　促凝压蒸混凝土强度推定表　　/MPa

1小时压蒸强度	28天推定强度	1小时压蒸强度	28天推定强度
3.7	19.9	13.0	47.6
4.0	21.0	13.5	48.9
4.5	22.8	14.0	50.2
5.0	24.5	14.5	51.5
5.5	26.2	15.0	52.6
6.0	27.8	15.5	53.9
6.5	29.4	16.0	55.1
7.0	31.0	16.5	56.3
7.5	32.5	17.0	57.4
8.0	34.0	17.5	58.7
8.5	35.4	18.0	59.8
9.0	36.8	18.5	61.0
9.5	38.3	19.0	62.1
10.0	39.7	19.5	63.2
10.5	41.1	20.0	64.3
11.0	42.4	20.5	65.5
11.5	43.8	21.0	66.5
12.0	45.1	21.5	67.7
12.5	46.4	22.6	70.0

    3 　实施效果

    理论验证　试验数据42 组,符合技术方案要求。相关系数0. 968 ,符合规范要求( ≮0. 95) 。相对标准离差8. 767 % ,平均相对误差6. 725 % ,都符合规范,一般不超过10 % ,最大不超过15 %的要求。

    实用验证　从正在施工的混凝土工程中取三组试样进行验证,结果如表2 。

             表2　实用工程强度验证

    以1 小时压蒸强度值,查推定换算表,取推定强度值,对照实测强度值,验证准确率。第一组准确率为95. 5 % ,二组为99. 2 % ,三组为98. 9 %。

    4 　结　　论

    通过验证,1 小时推定28 天混凝土强度误差较小,准确率高,适用于混凝土生产企业控制混凝土质量。推定范围宽,从19. 9MPa～70. 0MPa ,既适用于低强度混凝土,又满足高强混凝土C60 的需要;适用于粉煤灰混凝土,即掺粉煤灰和掺外加剂的大流动性混凝土。