P.042.5水泥強度富余系數(shù)的研究

摘要：水泥在建筑材料中具有廣泛的應(yīng)用，在建筑中起到不可缺少的作用。本文主要對P.042.5水泥強度進行試驗，并測試其規(guī)定齡期內(nèi)的抗折強度與抗壓強度，保證水泥質(zhì)量的情況下計算P.042.5水泥強度的富余系數(shù)，并在一定的范圍內(nèi)，為水泥在實際運用中降低成本，提高性能提供有效依據(jù)。

關(guān)鍵詞：P.042.5；水泥強度：富余系數(shù)

中圖分類號：TU525 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2096-2118（2017）01-0056-03

Abstract：Cement has widely used in building materials，plays an indispensable role in construction.This articlemainly discusses the P.042.5 cement strength test，and test their provisions within the age of the flexural strengthand compressive strength，to ensure the quality of cement case calculation P.042.5 surplus coefficient of cementstrength，and in a certain range，for cement in practice to reduce cost and improve performance to provide effec-tive basis.

Keywords：P.0 42.5 ； cement strength； surplus coefficient

0 引言

水泥是建筑中必不可缺的膠凝材料，在建筑施工中的運用非常廣泛，增強水泥的性能與減少其用量能有效提高工程質(zhì)量和降低工程成本，增加經(jīng)濟效益[1]。水泥在制備混凝土或砂漿，進行配合比設(shè)計時，需要考慮很多因素，其中水泥強度富余系數(shù)是一個重要方面。水泥強度富余系數(shù)取值有一定的范圍，當(dāng)富余系數(shù)值過低，在對混凝土、砂漿配合比設(shè)計時會增加水泥用量，導(dǎo)致水泥量較多，從而導(dǎo)致成本增加。由于水泥量的增加，也會增強其28天強度，會使其開裂現(xiàn)象更容易出現(xiàn)，影響其耐久性；當(dāng)富余系數(shù)值過高，就會使在配合比設(shè)計過程中水泥量減少。本文主要通過試驗來測定P.042.5水泥強度富余系數(shù)值，并對測得富余系數(shù)進行分析，選取出恰當(dāng)?shù)母挥嘞禂?shù)值，保證水泥在工程運用中有一個合理的系數(shù)值，在保證工程質(zhì)量的同時增加經(jīng)濟效益。

l 試驗材料與試驗方法

1.1試驗材料

（1）水泥。從吉林亞泰鼎鹿水泥有限公司選取的P.042.5水泥，滿足水泥標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)規(guī)程。P.042.5水泥中Mg0含量低于5%，S03低于3.5%，各類性能均滿足技術(shù)規(guī)程。

（2）標(biāo)準(zhǔn)砂。采用ISO標(biāo)準(zhǔn)砂規(guī)定，Si02含量不少于98.0%，燒失量小于0.40%，泥含量小于0.18%。

水泥強度富余系數(shù)的試驗中，富余系數(shù)要達到標(biāo)準(zhǔn)要求，就必須保證原材料要符合技術(shù)規(guī)程，因此，在對原材料的選擇中需要保證其有良好的性能，滿足各類要求。

1.2試驗方法

在相同的試驗條件下，用水泥和標(biāo)準(zhǔn)砂進行成型試驗，通過測試樣晶的實際強度，并將測得的實際強度與水泥的標(biāo)準(zhǔn)值進行對比，米得劍水泥的富余系數(shù)。

試驗選取水泥強度等級為42.5，按照標(biāo)準(zhǔn)CB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》進行水泥試驗，測定水泥3d，28d抗折與抗壓強度。主要試驗方法如下所示。

（1）試驗配比：水泥：砂：水=l：3：0.5。（2）試件尺寸：標(biāo)準(zhǔn)模具160mmx40mmx40mm，

測定抗折與抗壓強度。

（3）試驗設(shè)備：攪拌機、抗折試驗機、抗壓試驗機、振實臺、抹刀、天平、量筒等。

（4）成型條件：先用攪拌機進行攪拌，將攪拌好的拌合物放人標(biāo)準(zhǔn)模具中，將模具放到振實臺上進行震動搗實，最后將其刮平。

（5）試件養(yǎng)護：將試樣成型后，連同模具在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護箱中養(yǎng)護24h，其養(yǎng)護條件為溫度（20±1） OC，相對濕度≥90%。24h脫模后放入水中養(yǎng)護，至達劍測試時問，測定試件強度，控制在（ 20±1 ）℃。

（6）強度測定：將試件取出水中，擦十試件表面水分，先放到抗折試驗機上測定其抗折強度，再放人抗壓試驗機中測定其抗壓強度，抗折試驗機速率控制在（ 50±10）N/S之內(nèi)，抗J玉試驗機速率控制在（2400+200） N/S之內(nèi)。

2 P.042.5水泥強度富余系數(shù)的計算

2.1 水泥強度富余系數(shù)計算原理

在對水泥富余系數(shù)計算中，要根據(jù)水泥實際強度計算，當(dāng)進行大量水泥強度測試后，水泥強度數(shù)據(jù)一般呈現(xiàn)正態(tài)分布，然后根據(jù)統(tǒng)計的水泥強度數(shù)據(jù)，計算出標(biāo)準(zhǔn)差S，得到能滿足配合比設(shè)計要求的理論強度設(shè)計值R，理論強度設(shè)計值一般為水泥強度的標(biāo)準(zhǔn)值l21。而富余系數(shù)則可通過實際試驗中測得的水泥強度除以理論強度設(shè)計值R得到，實際試驗測試強度一般為28天抗壓強度，

2.2水泥強度富余系數(shù)yc的計算

在相|_J試驗條件下，可測出水泥28天抗壓強度fce。，通過下式對水泥強度富余系數(shù)進行計算[2]：

fce=fcyc

式中：yc為水泥強度富余系數(shù)，fc為水泥強度等級標(biāo)準(zhǔn)值（Mpa）。

本次試驗中選取I_J種等級水泥進行3d和28d強度的測定，測定后取其平均值，并將其與標(biāo)準(zhǔn)水泥強度進行對比，計算出P.042.5水泥強度富余系數(shù)（具體數(shù)據(jù)見表1）。

由表1可看出，本次試驗總共分為五次進行，每次十組，均在統(tǒng)一條件下進行試驗，測定其3d與28d抗折與抗壓強度，保證其在合理范圍之內(nèi)，在對其測試時均滿足GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢驗方法（ISO法）》規(guī)定要求。本次試驗富余系數(shù)的計算均按上式進行，將抗壓強度標(biāo)準(zhǔn)偏差汁人測定范圍中。

圖1是不同組數(shù)P.042.5水泥強可明顯看出，鼎鹿牌P.042.5水泥強度富余系數(shù)均分布在1.11—1.21中，實測伉明顯要人于標(biāo)準(zhǔn)值，從數(shù)上可看出，實測富余系數(shù)最大可達到11.1.21，最小為1.11，其余均在這個范圍內(nèi)跳動，由此可看，在試驗中實際強度肯定要比標(biāo)準(zhǔn)值有所增加，存在一個富余系數(shù)，但在3d抗折和抗壓強度巾，也會發(fā)現(xiàn)有幾組試驗會出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏低現(xiàn)象，這說明企業(yè)在生產(chǎn)水泥過程中需要加強對3d強度的研究，嚴(yán)格控制偏低現(xiàn)象的發(fā)牛。

在實際工程使用中，菪對混凝土配合比設(shè)計時，不考慮水泥強度富余系數(shù)對其的影響，將富余系數(shù)y，取值為1.0。在設(shè)計出混凝土配比中，水泥的用量會有所增加，從而導(dǎo)致混凝土強度增加，雖說適最增加混凝上強度會有一定的好處，但在強度一定的保證下，這就勢必導(dǎo)致原材料的浪費，工程成本的增加；當(dāng)水泥用量減少時，將會嚴(yán)重降低混凝土的強度，使實際強度達不到設(shè)計時所要求的強度。所以，尋找出適當(dāng)?shù)母挥嘞禂?shù)對混凝土配合比設(shè)計有很大的好處，可以有效的設(shè)計出最適當(dāng)?shù)呐浜媳龋诒ＷC質(zhì)量的情況下不僅可提高強度，還可以為工程節(jié)省成本[3.4]。

2.3 P.042.5水泥強度富余系數(shù)的現(xiàn)實意義

在對P.042.5水泥強度富余系數(shù)的研究中，可看出若考慮水泥強度富余系數(shù)，水泥強度明顯要高于標(biāo)準(zhǔn)值，可在實際應(yīng)用中有效減少水泥用量[5]。在本次試驗中，根據(jù)水泥強度富余系數(shù)的計算公式，計算出的富余系數(shù)為1.11～1.21，最低富余系數(shù)伉為1.11，而在不考慮富余系數(shù)的情況下，一般取y，值為1.0。以水泥攪拌混凝上試驗，在對混凝上配合比設(shè)計時，存y.=l.0與y，.=l.ll的情況下，水泥用量y.=1.0比yc=I.Il要多用40kg/m3，若對混凝土強度要求更高，則水泥用量將會更多。以此可見，對水泥強度富余系數(shù)的研究可增加實際配合比設(shè)計中的優(yōu)越性，有效降低水泥用量，節(jié)約成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

與此同時，在P.042.5水泥強度富余系數(shù)的影響中，可使制備所得的實測強度要大于標(biāo)準(zhǔn)值，而強度的提升則可有效增加其耐久性。在相同條件對，對yc=1.0與yc=1.11進行對比，其實測強度要高于理論強度的8.0%以上，而P.042.5水泥強度富余系數(shù)最低為1.11，則在實際應(yīng)用中其強度最低標(biāo)準(zhǔn)也將大于8.0%。通過P.042.5水泥強度富余系數(shù)的研究中，可發(fā)現(xiàn)水泥實際強度肯定要優(yōu)越丁理論強度，在對混凝土、砂漿等進行配合比設(shè)計時，根據(jù)實際強度設(shè)計的水泥用量中，其實際強度肯定要略高于理論值，以此將會提高產(chǎn)品的耐久性，保證工程的質(zhì)量，提升工程的安全性。

3 結(jié)論

（1）由以上試驗結(jié)果可看出，P.042.5水泥強度富余系數(shù)取值范圍在1.11～1.21之間，這說明P.042.5水泥強度要高于水泥設(shè)計強度。

（2）在考慮水泥強度富余系數(shù)的情況下，在其它條件等同時，對混凝土、砂漿配合比設(shè)計中，水泥用量會有所減小。

（3）本試驗中實際水泥強度均高于設(shè)計強度，這說明在考慮水泥強度富余系數(shù)的情況下，制備得到的混凝上、砂漿強度均高丁沒汁值，這會有效提高工程的質(zhì)量。

（4）對P.042.5水泥強度富余系數(shù)的研究可為各水泥相關(guān)企業(yè)提供相應(yīng)理論依據(jù)，為其在配合比設(shè)計中可進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)對比，為企業(yè)節(jié)約原材料，提高經(jīng)濟效益。

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編輯：于璐