快硬早強(qiáng)混凝土混合料組成設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

1、快硬早強(qiáng)混凝土混合料組成設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)王澤民張東長(zhǎng)李凌 交通部重慶公路科學(xué)研究所, 630067摘 要: 立足室內(nèi)試驗(yàn), 采用正交試驗(yàn)、單因素分析試驗(yàn)和區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)理論, 比較詳細(xì)、深入地研究了快硬早強(qiáng)混凝土混合料設(shè)計(jì)中的粗集料優(yōu)選, 外加劑的使用和 系統(tǒng)質(zhì)量控制方法等關(guān)鍵技術(shù); 在室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上, 結(jié)合實(shí)體工程經(jīng)驗(yàn), 提出了 一套較為完善、實(shí)用的混合料組成設(shè)計(jì)方法, 供工程實(shí)踐中參考。關(guān)鍵詞: 快硬早強(qiáng)混凝土, 混合料組成, 外加劑應(yīng)用, 質(zhì)量控制中圖分類號(hào): U 41411The Key Techn ique f or H igh- Ea r ly Stren g thCon cre te

2、 M ix D e s ignW a n g Z em inZ h a n g D on g ch a n gL i L in gC ho ngq ing H ighw ay R e sea rch In st itu te o f the M in ist ry o f Comm un ica t io n P. R. C. , 630067A bstra c t: B a sed o n th e te st s in labo ra to ry an d adop ted o r tho g rah ica l te st an d sin g le fac to ran a ly si

3、s te st an d g ro up in g te st, th e re sea rch in to th e k ey tech n iqu e o f choo sin g o u t o f co u r se agg rea te an d app lica t io n o f adm ix tu re to m ix an d m e tho d o f sy stem qu a lity co n t ro l is m ade in de ta il an d tho ro u gh ly. O n th e b a sis o f te st o u tcom e i

4、n labo ra to ry an d com b in ed w ith th e exp e r ien ce s f rom su b stan t ica l en g in ee r in g p ro jec t s, a p e rfec t an d p rac t ica l m e tho d fo r h igh 2ea r ly st ren g th co n c re te m ix de sign is p u t fo rw a rd fo r refe ren ce in en g in ee r in g p rac t ice.Key word s: H

5、 ig2ea r ly st ren g th co n c re te, M ix , A pp lica t io n o f adm ix tu re, Q u a lity co n t ro l快硬早強(qiáng)混凝土混合料組成設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)是國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目中“快硬早強(qiáng)水泥混凝土在高等級(jí)公路路面工程應(yīng)用技術(shù)的研究”專題的主要成果之一。其主要內(nèi)容包 括:收稿日期: 1997208210國(guó)家“八五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目王澤民, 男, 1957 年 9 月出生, 副研究員中國(guó)公路學(xué)報(bào)1998 年2(1) 混合料組成設(shè)計(jì)的影響因素分析;(2) 混合料組成的材料優(yōu)選; (3) 外加劑的應(yīng)用研究;

6、(4) 混合料組成設(shè)計(jì)研究及質(zhì)量控制;(5) 快硬早強(qiáng)混凝土的路用性能研究。 筆者著重介紹混合料設(shè)計(jì)研究中粗集料的評(píng)價(jià)與優(yōu)選, 外加劑的使用和混合料設(shè)計(jì)質(zhì)量控制?；旌狭系慕M成設(shè)計(jì)研究是生產(chǎn)混凝土的關(guān)鍵技術(shù), 快硬早強(qiáng)混凝土也是如此。其基本原 則是選擇混凝土中不同組分之間的最佳比例, 使混凝土滿足特定的施工和易性和特征強(qiáng)度, 同時(shí)盡量降低混凝土的單位造價(jià)和兼顧其它性能?？煊苍鐝?qiáng)混凝土的混合料組成更復(fù)雜, 影 響因素多, 尤其是應(yīng)充分考慮影響早期強(qiáng)度的因素。本研究在優(yōu)選粗集料的研究中, 比較深入地研究了粗集料表面特征對(duì)混凝土早期抗折 強(qiáng)度的影響; 外加劑的合理應(yīng)用也是快硬早強(qiáng)混凝土獲得成功的核心技

7、術(shù)。筆者比較詳細(xì)地介紹了外加劑的劑量?jī)?yōu)選, 氣溫影響等重要因素; 混凝土混合料質(zhì)量控制被普遍認(rèn)為是目前 世界上都沒有得到很好解決的難題。本研究采用可靠性分析方法從實(shí)際出發(fā), 分別研究了粗 集料的表面特征變異、水灰比的影響、結(jié)構(gòu)工程的重要程度等因素與混合料質(zhì)量控制之間的 關(guān)系, 并可應(yīng)用于工程實(shí)踐中。粗集料的評(píng)價(jià)與優(yōu)選1研究表明粗集料的巖性、吸水率、最大粒徑、表面特征和級(jí)配的變化均對(duì)混凝土的強(qiáng)度有影響, 根據(jù)混凝土的破壞機(jī)理, 特別是考慮到早期強(qiáng)度、集料的表面特征變異、集料的最大 粒徑和集料在混凝土中所占的單位體積率是主要的。111 粗集料表面特征評(píng)價(jià)粗集料的表面特征主要指集料的表面形狀和顆粒度

8、狀況。 在中國(guó)“水泥路面的施工規(guī) 范”中限制粗集料的針片狀顆粒含量不得超過 15% , 這一規(guī)定間接考慮了部分表面特征因素。 但室內(nèi)試驗(yàn)證明, 即使針片狀顆粒含量滿足要求, 如集料的扁平和不規(guī)則的顆粒太多也 會(huì)影響混合料的和易性和強(qiáng)度, 也就是說僅用針片狀顆粒含量來評(píng)定集料的級(jí)配質(zhì)量是完 全不夠的。經(jīng)試驗(yàn)研究, 粗集料的表面特征用細(xì)度模數(shù)和比表面積來評(píng)價(jià)是比較貼切的。若用 PD表示集料的表面特征指數(shù), 則有:PD = f (C ,M x , S g )式中: C 與集料石質(zhì)相關(guān)的系數(shù);M x 集料的細(xì)效模數(shù);S g 集料的比表面積。(1)本研究采用液體吸附法測(cè)得花崗巖的吸附能力系數(shù)為 0179

9、5, 石灰?guī)r為 110, 砂巖為1135。為測(cè) S g 與M x 之間的關(guān)系, 采用最大粒徑 30 mm 、40 mm 兩種級(jí)配的優(yōu)質(zhì)石灰石碎石,分別測(cè)其細(xì)度模數(shù)和比表面積, 見表 1。第 2 期王澤民等: 快硬早強(qiáng)混凝土混合料組成設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)3表 1粗集料級(jí)配及表面特征試驗(yàn)值級(jí)配范圍(mm )細(xì)度模數(shù)碎石試樣重(g)試驗(yàn)后重(g)重量增長(zhǎng)率( )比表面積(m 2k g)88216880118801718251518301018321622121222181722141715315153181561931843154316111421167118101550185016401330152015

10、80187301804018260132701379014110112501193011450107501118011325 1061085010 20710180020 40810220040 50910153經(jīng)整理表 1 中, S g 與M x 存在關(guān)系:ln (M x ) =在本文的情況下, 常數(shù) a = 51772, b= -a + b ln (S g )01189, R 2 = 01985, 相關(guān)性好, 見圖 1。(2)式 ( 2) 表明, 集料級(jí)配和表面特征一定時(shí),M x 與 S b 的積是一個(gè)常數(shù)。若令標(biāo)準(zhǔn)集料g的表面特征指數(shù)為 1, 則任何級(jí)配狀況下混合料的表面特征指數(shù)可表示為

11、:PD = M S M x S b( )3g式中: PD 集料表面特征指數(shù);M S 標(biāo)準(zhǔn)集料細(xì)度模數(shù)與比表面積 的積;b常數(shù)。式 ( 3) 中 PD 是評(píng)價(jià)集料表面特征的相 對(duì)值, 當(dāng) PD 越接近于 1 時(shí), 說明集料的顆粒狀況越好。 研究表明, PD值與巖性無關(guān)。圖 1 比表面積與細(xì)度模數(shù)的關(guān)系112PD 指數(shù)與抗折強(qiáng)度的關(guān)系表 2 是 PD 指數(shù)的變化對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響值, 表 2 表明, 當(dāng)集料的 PD 指數(shù)從 110 降 到 01634 時(shí), 抗折強(qiáng)度下降 12 , 這一影響在實(shí)際工程中是不能忽視的, 抗壓強(qiáng)度也隨著集料表面狀況的惡化而下降。 圖 2 是 PD指數(shù)與抗折強(qiáng)度的關(guān)系圖。

12、113粗集料最大粒徑與體積率對(duì)抗折強(qiáng)度的影響大量的室內(nèi)試驗(yàn)表明, 粗集料的最大粒徑和集料所占的體積率均對(duì)混凝土抗折強(qiáng)度有 影響。集料最大粒徑的影響與水泥漿的富度有關(guān), 本研究的單位水泥用量從 280k g 變化至380k g , 試驗(yàn)結(jié)果表明: 當(dāng)水泥用量在 330k g 左右時(shí), 對(duì)抗折強(qiáng)度最有利。骨料的最大粒徑為中國(guó)公路學(xué)報(bào)1998 年430mm , 國(guó)外的研究報(bào)告認(rèn)為, 當(dāng)水泥用量為 330k g 時(shí), 骨料的最大粒徑為 3810mm , 對(duì)抗壓強(qiáng)度最有利。中國(guó)水泥混凝土路面有關(guān)規(guī)范要求碎石最大粒徑為 40mm , 這對(duì)抗壓強(qiáng)度是有 利的, 對(duì)抗折強(qiáng)度來說并不是最佳的選擇。 在有條件的地

13、區(qū)或高等級(jí)路面施工中, 最好控制骨料最大粒徑在 30mm 以下。表 2混凝土抗折和抗壓強(qiáng)度隨粗集料比表面積變化的結(jié)果扁平針狀顆粒( )細(xì)度模數(shù)M x比表面積S (m 2k g)抗壓強(qiáng)度(M P a)抗折強(qiáng)度(M P a)坍落度(mm )PD051071337130619271137133715161886197710161510136201391014280144801481015200157101610016650174310192501846018080175301696016340159301544014872313231122122318251524162017211919171813

14、411631913178315831643189315631823149313670105901550207025303012354045粗集料的體積率對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度的影響是有差別的, 在相同水灰比條件 下, 骨料的體積率越小對(duì)抗折強(qiáng)度越有利, 但 抗壓強(qiáng)的最佳體積率在 75 85 之間。 根據(jù) 室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果, 在保證混凝土耐久性和耐磨性 要求的同時(shí), 應(yīng)盡量降低粗集料的體積率, 但 當(dāng)體積率低于 60 時(shí), 若水泥用量不變, 水泥 漿的富度太大抗折強(qiáng)度有降低的趨勢(shì)。一般控 制在 74 85 范圍為好。外加劑的應(yīng)用2圖 2PD 指數(shù)與抗折強(qiáng)度的關(guān)系為大幅度提高普通混凝土的早期強(qiáng)度,

15、 最有效的途徑就是充分利用好外加劑。LW外加劑是本專題的主要研究成果之一, 在常溫情況, 在普通混凝土中摻入適量的 LW早強(qiáng)早強(qiáng)外加劑, 可使混凝土 1 3 天強(qiáng)度達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 75 以上, 但該外加劑與水泥的作用受外加劑的劑量、環(huán)境溫度、濕度、混凝土的齡期以及水泥質(zhì)量等因素的影響, 本研究?jī)H考慮外加劑 的摻量、混凝土的齡期和環(huán)境溫度之間相互影響, 以利于充分發(fā)揮外加劑的作用。假定在混凝土中摻入LW 外加劑后, 其強(qiáng)度搞高系數(shù)為 k g , 則 k g 應(yīng)是外加劑摻量、溫 度和齡期的函數(shù), 即:k g = 5 (g , t, d )(4)第 2 期王澤民等: 快硬早強(qiáng)混凝土混合料組成設(shè)計(jì)關(guān)鍵技

16、術(shù)5式中: g 外加劑的摻配劑量 ( ) ;t 混凝土的養(yǎng)護(hù)溫度;d 早強(qiáng)設(shè)計(jì)齡期。211 外加劑早強(qiáng)作用與齡期在試驗(yàn)研究中, 同時(shí)考慮外加劑的摻量、齡期和溫度三個(gè)因素對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)處理都 是比較復(fù)雜的事, 而且混凝土試驗(yàn)要控制環(huán)境溫度也比較困難, 如要考慮溫度影響, 必須按自然氣溫來劃分溫度區(qū)間, 這樣試驗(yàn)周期拖得很長(zhǎng), 并且必然增加大量的系統(tǒng)誤差, 為解決這一問題, 本研究采取單因素試驗(yàn)分析方法, 首先解決外加劑的早強(qiáng)作用與齡期的關(guān)系。 為 簡(jiǎn)化試驗(yàn)設(shè)計(jì), 在溫度為 25±1 時(shí), 固定外加劑摻量為水泥用量的 115 , 將此時(shí)的早強(qiáng) 混凝土強(qiáng)度的提高值作為基準(zhǔn)作用系數(shù) K 0

17、 , 為了研究 K 0 , 在室內(nèi)作了 6 批試驗(yàn), 每批有 21 28 組試件, 共考察了 7 個(gè)不同的齡期, 得到圖 3 和圖 4。圖 3 摻LW 外加劑與不摻LW 時(shí)強(qiáng)度的比較圖 4 LW 的作用系數(shù)基準(zhǔn)線圖 3 是氣溫 25時(shí), 摻入LW 外加劑 115 時(shí)與空白混凝土的比較, 其水泥為普硅 525# 。普硅 425# 水泥也有類似關(guān)系。圖 4 中 K 0 線為圖 3 中強(qiáng)度提高的百分值, 也就是LW 的 作用系數(shù)基準(zhǔn)線。從圖 4 中可知, 一天齡期時(shí), 抗折強(qiáng)度提高值可達(dá) 9617 , 3 天齡期時(shí)提高5419 , 7 天齡期可提高 2410 。 值得說明的是外加劑占水泥劑量的 11

18、5 并不是最佳摻 量, 只是反映出外加劑的早強(qiáng)作用規(guī)律。212 外加劑摻配劑量與溫度因素的考慮如果不考慮溫度因素, 外加劑的最佳摻量是易于解決的, 引入溫度因素后, 外加劑的摻 配設(shè)計(jì)就變得非常復(fù)雜, 首先是混凝土的硬化受溫度的影響很大, LW 外加劑的活性也受溫度的影響。如果僅分別研究外加劑的活性和溫度對(duì)混凝土的硬化作用關(guān)系, 對(duì)實(shí)際應(yīng)用來說價(jià)值不大。只有找出外加劑在不同溫度作用下對(duì)混凝土早期強(qiáng)度綜合作用規(guī)律, 才有應(yīng)用價(jià) 值。實(shí)際上, 在試驗(yàn)過程中, 溫度是難以控制的, 只有借助于自然氣候的變化, 根據(jù)試驗(yàn)要求, 滿足溫度條件的時(shí)間需要半年多, 這樣長(zhǎng)的時(shí)間跨度, 水泥不同批次的影響, 環(huán)

19、境溫度也在變化, 試驗(yàn)人員的操作等都難以達(dá)到一致, 為盡量消除這些系統(tǒng)因素的影響, 引入?yún)^(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理。區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)常用于一個(gè)較大的綜合試驗(yàn), 解決試驗(yàn)過程中系統(tǒng)偏差或?qū)χ饕蛩赜?干擾的次要因素, 通常把這些因素稱為區(qū)組因素, 在試驗(yàn)設(shè)計(jì)過程中, 允許區(qū)組因素存在并中國(guó)公路學(xué)報(bào)1998 年6變動(dòng), 但又不影響對(duì)試驗(yàn)中所關(guān)心那些主要因素。區(qū)組設(shè)計(jì)的理論性極強(qiáng), 要用到較深的線性代數(shù)理論。目前區(qū)組設(shè)計(jì)在國(guó)外是比較活躍 的課題, 主要用于農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、生物和環(huán)境工程等試驗(yàn)研究。 區(qū)組設(shè)計(jì)分為完全隨機(jī)區(qū)組、不完全隨機(jī)區(qū)組、tm 型區(qū)組和區(qū)組混雜設(shè)計(jì)等, 本研究采用不完全隨機(jī)區(qū)組和區(qū)組混雜設(shè)計(jì)原 理。

20、將外加劑、溫度的組合影響試驗(yàn)分為 36 組并將 36 個(gè)處理 (試驗(yàn)組) 安排在 6 個(gè)區(qū)組中,進(jìn)行一套完全重復(fù)試驗(yàn), 歷時(shí) 6 個(gè)月。 經(jīng)數(shù)據(jù)處理后得表 3。表 3摻 LW 外加劑混凝土強(qiáng)度隨溫度變化的試驗(yàn)值抗壓(M P a)抗折(M P a)平均溫度( )外加劑摻量( )外加劑摻量( )0110114310011011431071513101815231328103315817161020162113211622141513201221102316221525111810251421102419311928172014281426152513341932131163210421462154

21、21412194211221742195219031103135213721953138313931303168310231323196319131864101用表 3 中抗折強(qiáng)度的數(shù)據(jù)作空間柱狀圖進(jìn)行直觀比較, 明顯可看出一種趨勢(shì), 即增加外加劑的摻量, 外加劑的作用增強(qiáng), 但溫度上升外加劑的作用減弱, 這也表明當(dāng)混凝土自然硬 化速度受到低溫環(huán)境的制約時(shí), LW 外加劑的作用特別明顯。根據(jù)數(shù)據(jù)分析和空間柱狀圖, 可將外加劑與溫度對(duì)混凝土早期強(qiáng)度的作用規(guī)律表示為:K g = K 0 0 + 1 ( t -式中: K g 強(qiáng)度提高系數(shù);25) +2 (g -115) (5)K 0 溫度為 25時(shí)

22、, 外加劑摻量為水泥的 1150、1、2 常數(shù)。將表 3 進(jìn)行數(shù)值處理, 經(jīng)二元回歸, 得到:時(shí)的提高值, 與齡期有關(guān);0 =0. 511 = - 0. 022 = 0. 38K g = K 0 0 151 - 0. 02 ( t - 25) + 0. 38 (g - 115) 即(6)式中: 5t35; 0g 3. 5213外加劑的摻配設(shè)計(jì)。首先確定混凝土工程需要多少齡期投入使用, 然后測(cè)定普通混凝土 28 天強(qiáng)度 f m , 同時(shí)測(cè)出相同條件下所需齡期普通混凝土的強(qiáng)度 f , 計(jì)算該工程投入使用時(shí)需要的強(qiáng)度 f c , 一般 為 28 天強(qiáng)度的 65 75 , 即 f c = (0165

23、0175) f m , 則 f = f c - f 就是需外加劑的作用來提 高的早期強(qiáng)度, 于是, 提高系數(shù) k g = f f , K 0 的值可以從圖 4 中查得, 再通過式 ( 6) 即可算得外加劑的用量。第 2 期王澤民等: 快硬早強(qiáng)混凝土混合料組成設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)7混合料設(shè)計(jì)的質(zhì)量控制3混合料設(shè)計(jì)質(zhì)量控制的目的有兩點(diǎn), 即:(1) 滿足一定的使用要求, 比如設(shè)計(jì)強(qiáng)度、耐久性、耐磨性要求, 盡量小的收縮變形等, 可 表示為:f c k f cm(7)式中: f c 構(gòu)件的設(shè)計(jì)強(qiáng)度;f cm 構(gòu)件的計(jì)算強(qiáng)度;k 由于材料的變異, 構(gòu)件的重要程度、施工水平的差異等所需要的提高系數(shù)。(2) 盡量

24、降低成本, 也就是說應(yīng)該找到滿足 ( 7) 式的 f c 最小值, 也可以歸結(jié)為一個(gè)優(yōu)化 問題的最小成本目標(biāo)函數(shù), 即:$ = m in $ iC i(8)式中: $ i 材料或工序的單價(jià);C i 單位體積混凝土所需各種材料或工序臺(tái)班等。 優(yōu)化是一個(gè)比較復(fù)雜的技術(shù)經(jīng)濟(jì)問題, 對(duì)小規(guī)模的維修工程, 混合料的優(yōu)化意義不大,對(duì)于大規(guī)模工程優(yōu)化工作是十分重要的。綜上所述, 混凝土混合料的質(zhì)量控制首先是合理確定強(qiáng)度提高系數(shù) K值; 其次是盡量少用價(jià)格高的材料, 比如水泥, 加強(qiáng)管理, 降低標(biāo)準(zhǔn)離差, 使混凝土的單位造價(jià)$ 取得最小值。確定混合料的強(qiáng)度提高系數(shù) K在中國(guó)水泥混凝土路面施工及驗(yàn)收規(guī)范(GBJ

25、 9787) 中提出, 混凝土的試配強(qiáng)度按 下式確定311f c = (1110 - 1115) f cm(9)也可按下式確定1(10)f c =f cm1 -tC v式中: f c 混凝土試配強(qiáng)度;f cm 混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度;t 保證率系數(shù);C v 強(qiáng)度變異系數(shù)。(9) 和(10) 式的提高系數(shù)均按常變異系數(shù)法原理確定的, 其實(shí), 這一方法不盡合理, 對(duì)快 硬早強(qiáng)混凝土更是如此。 國(guó)外研究資料認(rèn)為, 對(duì)于抗壓強(qiáng)度低于 20M P a 的低標(biāo)號(hào)混凝土變 異系數(shù) C v 基本是一個(gè)常數(shù); 對(duì)于抗壓強(qiáng)度大于 20M P a 的高標(biāo)號(hào)混凝土標(biāo)準(zhǔn)離差趨于一個(gè) 常數(shù), 變異系數(shù)隨混凝土的平均強(qiáng)度增大而變小

26、。 本研究在大量的室內(nèi)試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn), 混凝 土的早期強(qiáng)度變異系數(shù)偏大。 對(duì)大規(guī)模工程, 尤其是高等級(jí)路面工程混凝土強(qiáng)度比較高, 如 果還是沿用這一方法必將造成較大的浪費(fèi), 也就是說 (7) 式中的提高系數(shù) k 與混凝土的平均 強(qiáng)度值有關(guān)。 例如混凝土設(shè)計(jì)抗折強(qiáng)度為 410M P a, 其標(biāo)準(zhǔn)離差為 15 , 取保證率系數(shù)為1104, 則試配強(qiáng)度為 4174; 如按這一標(biāo)準(zhǔn), 設(shè)計(jì)強(qiáng)度為 510M P a, 按保證率不變其試配強(qiáng)度應(yīng)中國(guó)公路學(xué)報(bào)1998 年8是 5192M P a, 按離差不變則為 5174M P a, 相差 311 , 這對(duì)于大規(guī)模工程還是一個(gè)不小的浪費(fèi)。 因此本文推薦采用標(biāo)準(zhǔn)

27、離差方法, 即:(11)f c = f cm + t式中: 標(biāo)準(zhǔn)離差, 其它符號(hào)同前。由于對(duì)某一工程來說 f cm 總是常數(shù), 所以 (11) 式中的 t完全等價(jià)于可靠指標(biāo) 。在實(shí)際中, 保證率系數(shù)或可靠度可根據(jù)工程的重要程度由決策機(jī)構(gòu) 定下其取值, 而 則由材料的變異施工單位控制水灰比的能力確定, 但當(dāng) f c 與水灰比、材料變異等因素為多元函數(shù)時(shí), 不能直接求出, 如果 f c 服從正態(tài)分布(有研究證明 f c 服從正態(tài) 分布) 后, f c 與這些相同因素的關(guān)系可通過級(jí)數(shù)展開并忽略余項(xiàng)。5f c22 =2 (x i)(12)5x ix i結(jié)合 (7) 式和 (11) 式, 混合料的強(qiáng)度提

28、高系數(shù) K = 1+ tf cm312質(zhì)量控制質(zhì)量控制的目標(biāo)是使 (11) 式中標(biāo)準(zhǔn)離差越小越好, 但過強(qiáng)的管理付出的代價(jià)是否值得 應(yīng)該和成本的節(jié)約費(fèi)用進(jìn)行比較, 從中找到一個(gè)最佳值。本研究在實(shí)體工程中主要控制兩大環(huán)節(jié), 一是粗集料的質(zhì)量; 再就是現(xiàn)場(chǎng)控制水灰比,當(dāng)然, 水泥質(zhì)量是任何一個(gè)工程都必須控制的。粗集料的控制首先根據(jù)第一節(jié)的內(nèi)容, 測(cè)出每批進(jìn)料表面特征指數(shù) PD 的變化, 然后調(diào) 整試配強(qiáng)度。 一般控制 PD 的離差。對(duì)水灰比的現(xiàn)場(chǎng)控制, 首先由大量室內(nèi)的試驗(yàn)結(jié)果, 得出抗折強(qiáng)度和水灰比, 水泥膠砂強(qiáng)度 f 的經(jīng)驗(yàn)式 (13) , (13) 式也是進(jìn)配合比設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)式, 然后根據(jù)保證

29、率系數(shù), 控制水灰 比的允許變化范圍。f c =0. 395f(cw- 0. 261)(13)R 2 = 0. 943現(xiàn)場(chǎng)水灰比的測(cè)試方法用水洗法, 其方法簡(jiǎn)便易行。(11) 式實(shí)際上是一個(gè)質(zhì)量控制方程, 混凝土試配強(qiáng)度與設(shè)計(jì)強(qiáng)度之間的差值依賴 于工程的保證率系數(shù) t 和綜合離差 ; 反之, 當(dāng)試配強(qiáng)度和保證率系數(shù)一旦確定, 對(duì)施工單位 的現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量管理主要就是控制綜合離差 ?？煊苍鐝?qiáng)混凝土一般都在 1 3 天內(nèi)通車, 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的檢測(cè)來不及等待現(xiàn)場(chǎng)試件的結(jié)果, 為使早強(qiáng)混凝土盡早投入使用, 本研究采用 H T 225A型回彈儀, 結(jié)合室內(nèi)實(shí)驗(yàn)和實(shí)體工程統(tǒng)計(jì)回歸出適用于快硬早強(qiáng)混凝土的專用曲線, 供路面工程檢測(cè)用。7. 448e0. 0369N(14)R a =R 2 = 0. 9145118689e0. 0234N(15)R f =R 2 = 0. 9325式中: R a 混凝土抗壓強(qiáng)度評(píng)定值(M P a) ; R f 混凝土抗折強(qiáng)度評(píng)定值(M P a) ; N 混凝土測(cè)區(qū)平均回強(qiáng)值。第 2 期王澤民等: 快硬早強(qiáng)混凝土混合料組成設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)9結(jié)語(yǔ)4混凝土混合料的組成設(shè)計(jì)是一個(gè)由來已久但又是永無止境的課題, 幾