沸水法加速養護推定混凝土強度的應用

譚建湘

（華新混凝土（武漢）有限公司，湖北 武漢 430080）

沸水法加速養護推定混凝土強度的應用

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護混凝土試樣，建立與標準養護強度的線性函數和冪函數方程式，并比較了實際生產應用中，兩種函數關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，對其質量給予一定評價，并對后期強度給予科學的預測，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量監控中非常重要的指標，因此，利用沸水加速養護法，確定早期混凝土強度，建立與標養強度的關系式，預判混凝土后期強度，及時發現問題并做出快速響應，這對混凝土工程的耐久性和現代混凝土施工技術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 76%，28d 活性指數 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 2.9，含泥量 2.1%，表觀密度2624kg/m3；

（5）碎石：5～31.5mm 連續顆粒級配；

（6）外加劑：西卡 3301C 聚羧酸混凝土高效減水劑。

1.2 試驗方法

選取生產常用的三種水膠比配合比，配合比參數詳見表1。按照 JGJ/T 15—2008《早期推定混凝土強度試驗方法標準》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護，測定加速養護強度 fcua；另一組采用標準養護 28d，測定 28d 標準養護強度 fcu。

表1 試驗配合比參數

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準》進行；混凝土強度試驗方法按照 GB/T 50081—2002《普通混凝土力學性能試驗方法標準》進行。

2 結果與討論

2.1 建立強度關系式

表2 為各對組測定的加速養護強度 fa和標準養護 28d 強cu度 fcu結果。利用 Origin 繪制強度數據散點圖，推定冪函數回歸方程和線性回歸方程，如圖 1 所示。

根據圖 1 曲線，使用兩種擬合方式推定 28d 強度結果，見表 3。由表 3 推定結果可知，兩種計算方法的相關系數均大于 0.90，且剩余標準差小于標準養護 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準》的相關要求，因此，所建立的關系式可以用于推定標準養護 28d 強度。

表2 強度試驗結果

圖1 強度推定圖

表3 回歸方程推定結果

2.2 討論

建立強度關系式的整個試驗過程在 3、4 月份完成，為了提高強度關系式在每個季節實際應用的指導性，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 的生產樣品，現場成型后進行沸水加速養護，得到的加速養護強度 fcua、冪函數方程式推定強度 Y1、線性方程式推定強度 Y2和標準養護28d 強度 fcu。由表 4 數據計算并繪制出兩種函數方程式推定結果的誤差率與室外月平均溫度的關系圖，詳見圖 2。

由表 4 和圖 2 可知，除 T-3 和 T-4 之外，線性函數和冪函數方程式推定的強度值與標準養護 28d 強度值均較接近，且絕大多數情況下，線性函數方程式的誤差率比冪函數低。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，且持續時間長，原材料的溫度較建立強度關系式時高出 20℃ 左右，導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，實際生產應用中為降低季節變遷的影響，應分期建立室外溫度 10℃ 以下、10～25℃ 和 25℃ 以上的強度關系式，并且積累更多的數據對關系式進行必要的修正。

表4 推定強度與標養 28d 強度結果

圖2 誤差率與室外月平均溫度關系

3 結語

沸水法加速養護試驗建立的線性函數和冪函數方程式均能有效推定強度值，改善了標準養護 28d 的滯后性問題，且線性函數推定的強度誤差率更低。實際生產應用時，按室外溫度段分期建立強度關系式能進一步提高推定強度結果的準確性。

［通訊地址］湖北省武漢市青山區華新工業園（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，主要從事混凝土質量控制工作。