水泥混凝土3天強(qiáng)度與28天強(qiáng)度換算

本文格式為Word版，下載可任意編輯——水泥混凝土3天強(qiáng)度與28天強(qiáng)度換算監(jiān)理檢測(cè)網(wǎng).鮑羅米公式的推導(dǎo)及試配分析

楊丹(福州市建筑科學(xué)研究所350005)

[提要]通過(guò)配制各種強(qiáng)度等級(jí)砼并據(jù)此推導(dǎo)鮑羅米公式，為工程上砼配比提供設(shè)計(jì)依據(jù)；并對(duì)試配調(diào)整分析提出看法。

[關(guān)鍵詞]水泥標(biāo)準(zhǔn)；鮑羅米公式；回歸系數(shù)；相關(guān)系數(shù)；試配分析

Thespeculationandtest-mixanalysisofPaoluomiformula

Yangdan(ArchitecturalResearchInstituteinFuzhou350005)

Abstract:AuthormixesupallkindsofintensitygradesofconcreteandspeculatesthePaoluomiformulatoprovidethedesigngistfortheconcreterationinproject；authoralsoprovidesherownviewtotheregulationandanalysisoftest-mix.

Keywords:cementcriterion；Paoluomiformula;regressivecoefficient；interrelatecoefficient；test-mixanalysis

1基本狀況

由于我國(guó)的水泥標(biāo)準(zhǔn)與國(guó)際接軌，即從原有《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GB175-1992）重新修訂成現(xiàn)有的《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》（GB175-1999），這樣檢驗(yàn)水泥物理性能的方法也發(fā)生相應(yīng)的變化，水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)中的水灰比以0.50替代原有的0.44，水泥的強(qiáng)度等級(jí)在修訂前后完全是不一樣的概念。由于這些一系列深刻的變化，計(jì)算混凝土協(xié)同比鮑羅米公式中的回歸系數(shù)必定隨之變化，因此不同地區(qū)利用本地區(qū)的水泥、砂、石等原材料進(jìn)行混凝土配制并進(jìn)行鮑羅米公式的推導(dǎo)，為該地區(qū)混凝土試配確定計(jì)算依據(jù)，具有重要的意義。再者，水泥的fce值可根據(jù)3d強(qiáng)度或快測(cè)強(qiáng)度推定28d強(qiáng)度關(guān)系式推定得出，據(jù)此可計(jì)算混凝土協(xié)同比中水泥、砂、石等材料用量并進(jìn)行試配，及時(shí)地為工程上混凝土施工提供依據(jù)。

2材料狀況

我們采用工地送樣的水泥、砂、石等材料，，分別進(jìn)行了二百多組軟煉試驗(yàn)以及各種不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土配制。使用的水泥有來(lái)自江西、安徽、南京以及我省生產(chǎn)的工程上使用量大的順昌煉石、建福、南平武夷、永安等地區(qū)的水泥，具有相當(dāng)?shù)膹V泛性。石子為河卵石，粒徑范圍為20~40（mm），單粒級(jí)較多，壓碎指標(biāo)在10%以內(nèi)，針片狀較少。砂子為中砂偏細(xì)，含泥量及有害物質(zhì)含量少，質(zhì)量較好。

3試驗(yàn)方法

3.1水泥強(qiáng)度檢驗(yàn)依據(jù)：《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法》（ISO法）（GB/T17671-1999）。

3.2混凝土協(xié)同比設(shè)計(jì)、拌合物性能測(cè)試以及抗壓試驗(yàn)分別按《普通混凝土協(xié)同比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2000）、《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》

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監(jiān)理檢測(cè)網(wǎng).(GB/T50080-2023)以及《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2023)。

4試驗(yàn)設(shè)備

NYL-300壓力試驗(yàn)機(jī)，NYL-2000D壓力試驗(yàn)機(jī)，STD60型強(qiáng)制式單臥軸混凝土攪拌機(jī)。

5公式建立

5.1水泥三天強(qiáng)度與二十八天強(qiáng)度關(guān)系式建立設(shè)水泥的三天強(qiáng)度為x（MPa），二十八天強(qiáng)度為y（MPa）則其一元線性回歸方程：y=a+bx式中a、b—回歸系數(shù)

通過(guò)對(duì)252組數(shù)據(jù)進(jìn)行處理Σx、Σy、Σx2、Σy2、Σxy的計(jì)算結(jié)果分別列于附表

121?5285.82?21491.407則Lxx??x2???x??132363.160?n2521212.0950??1108.16?5493.2436Lyy??y2???y??54263

n25211.4010??528.58?1108.16?3387.0563Lxy??xy???x???y??26641

n252b?LxyLxx?33875.063?1.58；a?y?bx?43.992?1.58?20.975?10.85

21491.407得出的水泥三天強(qiáng)度x（MPa）與二十八天強(qiáng)度y（MPa）的關(guān)系式為：

y?1.58x?10.85或表達(dá)式為fce?1.58R3?10.85

此關(guān)系式的相關(guān)系數(shù)（r）和剩余標(biāo)準(zhǔn)差（s）分別為

r?LxyLxxLyy2?33875.063?0.98621491.407?54934.2362

s?Cv??1?r?Ln?2yy??1?0.986??54934.236?2.47(MPa)

252?2S2.47??100%?5.61%?10%y43.992因此，所建立的水泥強(qiáng)度關(guān)系式可用于推定水泥二十八天強(qiáng)度。我們采用的水泥主要是P·O32.5R，P·O42.5，P·O42.5R，少量P·O32.5以及P·C32.5R。從附表中水泥的三天強(qiáng)度與二十八天強(qiáng)度值可知，相當(dāng)一部分非早強(qiáng)型水泥，其實(shí)際三天強(qiáng)度值都超過(guò)了普通水泥早強(qiáng)型標(biāo)準(zhǔn)，換句話說(shuō)，早強(qiáng)型與非早強(qiáng)型二者之間的強(qiáng)度區(qū)別并不那么明顯，這一點(diǎn)也從計(jì)算出來(lái)的相關(guān)系數(shù)r=0.986（水泥的三天強(qiáng)度與二十八天強(qiáng)度線性相關(guān)很好）得到驗(yàn)證。

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監(jiān)理檢測(cè)網(wǎng).5.2鮑羅米公式的推導(dǎo)

根據(jù)試配強(qiáng)度和使用的水泥強(qiáng)度等級(jí)，砂的種類，有如下關(guān)系式：

?a?fceW?Cfcu??a??b?fce式中?a、?b——回歸系數(shù)

對(duì)于上述右邊的分子分母同時(shí)除以fce，得：

?aW?fCcu,o??a??bfce設(shè)

fcu,ofce?Y，

C?X整理上述公式得：Y??aX??a??b??aX????a??b?W分別計(jì)算ΣX、ΣY、ΣX2、ΣY2、ΣXY，列于附表，則：

121LXX??X2???X??830.548??453.8582?13.139

n252121LYY??Y2???Y??130.818??178.5832?4.263

n252LXY??XY?1??X???Y??328.306?1?453.858?178.583?6.674n2526.674??0.51；13.139?a?LXYLXX??a?b?Y?bX?0.709?0.51?1.801??0.210；

?b?0.41

得出的建立關(guān)系式：

0.51fceW?Cfcu?0.51?0.41fce此關(guān)系式的相關(guān)系數(shù)（r）：r?LXY6.674?LXXLYY13.139?4.2632?0.892；

S?Cv??1?r?L2YYn?2??1?0.892??4.263?0.059?MPa?

252?2S0.059??100%?8.32%?10%Y0.709因此所建立的鮑羅米公式可用于混凝土的配比計(jì)算。

6試配計(jì)算與分析

對(duì)于工程上送檢的材料由于施工上的時(shí)間關(guān)系，不可能等到獲得二十八天水泥強(qiáng)度數(shù)值后，再進(jìn)行混凝土協(xié)同比計(jì)算與試配。一種做法是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定配比，此種方法有時(shí)偏差較大；另一種是根據(jù)水泥快速測(cè)定獲得的強(qiáng)度

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監(jiān)理檢測(cè)網(wǎng).值（1d或3d）推定二十八天強(qiáng)度值，然后根據(jù)公式

?a?fceW計(jì)算?Cfcu??a??b?fce出水灰比，最終再根據(jù)有關(guān)公式即可計(jì)算出混凝土協(xié)同比中各種材料的用量。

兩種方法比較，其次種方法是從歷史的數(shù)據(jù)分析、推導(dǎo)得出的可適用公式，更有規(guī)律性和科學(xué)性。

0.51fceW再者將所建立適用于河卵石的?與《混凝土協(xié)同比設(shè)

Cfcu?0.51?0.41fce0.48fceW計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2000）中的河卵石公式?比較，由于兩

Cfcu?0.48?0.33fce者回歸系數(shù)?a、?b不同，同樣水泥、同樣試配強(qiáng)度，計(jì)算出來(lái)的水灰比不等，即各材料用量不同。

例：某工程一層柱混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C25，假定fce=42.5MPa,則根據(jù)所建立的

W0.51?42.5?0.52，公式?C33.2?0.51?0.41?42.5W0.48?42.5?0.51比較上述計(jì)算而根據(jù)JGJ55-2000中公式?C33.2?0.48?0.33?42.5結(jié)果，二者是有區(qū)別，因此為了更確切計(jì)算應(yīng)優(yōu)先采用適用本地區(qū)各種原材料所建立的公式進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于混凝土試配過(guò)程中的配比調(diào)整，一是當(dāng)

0.51fceW采用三個(gè)不同的協(xié)同比時(shí)，其中一個(gè)應(yīng)為根據(jù)?及其

Cfcu?0.51?0.41fce他相關(guān)公式確定的基準(zhǔn)協(xié)同比，另外兩個(gè)協(xié)同比的水灰比，宜較基準(zhǔn)協(xié)同比分別增加和減少0.05，根據(jù)試驗(yàn)得出的混凝土強(qiáng)度與其對(duì)應(yīng)的灰水比（C/W）關(guān)系，用作圖法求出混凝土配制強(qiáng)度（fcu,o）相對(duì)應(yīng)的灰水比，然后再計(jì)算各材料用量，二是也可根據(jù)水灰比與其對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度值，利用公

0.51fceW式?，求出fcu,o時(shí)的水灰比，然后再計(jì)算各材料用量。Cfcu?0.51?0.41fce例：水灰比為0.50時(shí)，其強(qiáng)度值為32.0MPa，要求求出33.2MPa時(shí)的水

0.51fce0.51fceW灰比，可解0.50?及?兩個(gè)聯(lián)立方

C33.2?0.51?0.41f32.0?0.51?0.41fcece程，即可求出強(qiáng)度為33.2MPa時(shí)的水灰比為0.49。

7砼28天強(qiáng)度驗(yàn)證

采用工程上使用量大的順昌煉石，建福，南平武夷，永安等地區(qū)的水泥，分別進(jìn)行C10、C15、C20、C25、C30、C35各5組的強(qiáng)度等級(jí)的混凝土配制（見(jiàn)下表）。根據(jù)其28天實(shí)測(cè)強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)證，其相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差為

?(er?i?1nfcu.iccu.ifn?1?1)215.818.345.040.8(?1)2?(?1)2????(?1)2?(?1)216.643.243.2?100%?16.6?100%?6.90%，

30?1確鑿度較高。

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監(jiān)理檢測(cè)網(wǎng).表

設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)試配強(qiáng)度(MPa)實(shí)測(cè)強(qiáng)度(MPa)15.818.3C1016.616.217.415.32