淺析標準養護條件下普通混凝土強度與齡期的關系

李 鵬

(新疆伊犁河建管局， 新疆 伊犁 835000)

淺析標準養護條件下普通混凝土強度與齡期的關系

李 鵬

(新疆伊犁河建管局， 新疆 伊犁 835000)

在水利水電工程中，混凝土的抗壓強度是其多項性能指標中最重要的一項。水利水電工程一般以混凝土28天齡期的抗壓強度作為工程質量驗收評判的依據，但水利水電工程的施工往往需要連續性，通過檢測前期3天或7天的混凝土抗壓強度值，預判28天的混凝土抗壓強度結果，不僅能夠保證施工質量，而且為水利水電工程混凝土施工的連續性提供科學依據。

普通混凝土； 標準； 養護； 強度； 齡期

水利水電工程中關于混凝土的種類，根據施工情況與工作特性大致分為普通混凝土、碾壓混凝土、蒸養混凝土、瀝青混凝土、預應力混凝土等，水利水電工程中的普通混凝土應用較為普遍，使用范圍較廣。水利水電工程一般以標準養護條件下28d的混凝土強度結果值，作為混凝土工程中單元工程施工質量驗收評定的一個重要參數。對于關鍵部位連續施工中的混凝土等到標準養護28d混凝土的強度結果確認后，再進行下一項施工工序往往不符合工程實際。通過檢測標準養護條件下3d、7d的混凝土強度值，就可以基本判斷28d混凝土強度結果是否能夠滿足設計要求。本文對普通混凝土在標準養護條件下，3d、7d、28d強度進行檢測，將檢測數據匯總、分析，總結出普通混凝土前期強度與28d強度之間的相互關系，為水利水電工程中普通混凝土的施工在質量控制和施工連續性方面提供一定的科學依據。

1 混凝土配合比方案

根據普通混凝土的實際應用，按照不摻外加劑(編號以KB表示)、單摻引氣劑(編號以YQ表示)、單摻減水劑(編號以JS表示)、摻引氣劑和減水劑(編號以SC表示)四種情況進行配合比設計。配合比保持相同的水泥用量和相同的拌合物坍落度，摻引氣劑的混凝土含氣量控制在(4.0±0.5)%，用四種不同混凝土配合比進行論證檢測結果之間的相關性，各配合比材料用量明細見表1。

表1 四種情況配合比材料用量明細

2 混凝土成型

在室溫(20±5)℃條件下，進行混凝土拌合、成型，靜置(24±1)h后脫模，將脫模后的試件放置于標準養護室進行養護，以成型時間為準計算齡期，到3d、7d、28d時進行混凝土立方體抗壓強度檢測，檢測齡期準確至1h。為客觀反映現場混凝土施工情況，四種配合比方案每天各成型一組3d、7d、28d的混凝土抗壓試件，每次成型過程中使用相同的水泥、骨料，每種配合比共成型15次。

3 養護條件

按照《水工混凝土試驗規程》(SL 352—2006)中“4.1混凝土試件的成型與養護方法”要求，將脫模的試件放置于溫度20±2℃、濕度≥95%的標準養護室中進行養護。

4 混凝土抗壓試件強度檢測

按計劃將各齡期的混凝土抗壓試件，按照《水工混凝土試驗規程》(SL 352—2006)中“4.2混凝土立方體抗壓強度試驗方法”進行檢測，檢測結果按照《數值修約規則與極限數值的表示和判定》(GB/T 8170—2008)的規定進行計算、修約。

5 檢測結果匯總

根據試驗研究方案，按照四種情況的混凝土配合比進行混凝土拌和成型，經過不同齡期的標準養護，進行混凝土試件抗壓強度檢測，各齡期的抗壓強度結果匯總見表2。

表2 各齡期抗壓強度結果匯總

6 檢測結果分析

a. 對每種情況配合比不同齡期的抗壓強度數據進行匯總，為避免離散性導致誤差，計算15組數據的平均值，四種配合比各齡期強度平均值見表3。

表3 四種配合比各齡期強度平均值

b. 滿足相同混凝土拌合物的坍落度，使用相同用量的水泥，摻入外加劑可以提高混凝土拌合物的和易性，降低混凝土用水量，降低混凝土水膠比，提高混凝土抗壓強度值，不同齡期混凝土強度與水膠比大小成反比。不同水膠比混凝土強度與齡期關系如圖1所示。

圖1 不同水膠比混凝土強度與齡期關系

c. 將四種情況混凝土配合中相同情況的混凝土配合，以相同齡期的混凝土抗壓強度為整體求出平均值，與28d混凝土抗壓強度平均值進行比較，各齡期抗壓強度與28d抗壓強度比值見表4。

表4 四種配合比各齡期抗壓強度與28d抗壓強度比值

d. 混凝土強度與養護齡期存在遞進關系，通過對相同水膠比混凝土的15組檢測數據分析，混凝土前期抗壓強度與28d抗壓強度之間存在一定的比例關系。混凝土前期強度與28天強度百分比值關系如圖2所示。

圖2 混凝土前期強度與28d強度百分比值關系

e. 考慮到不同混凝土前期強度與28d強度百分比值遞增的關系，將四種情況混凝土配合比中，所有相同齡期的混凝土抗壓強度達到28d抗壓強度的百分比值再次平均，用以綜合得出普通混凝土的不同齡期抗壓強度達到28d抗壓強度的百分比值。各齡期抗壓強度與28d抗壓強度比值總平均見表5。

表5 各齡期抗壓強度與28d抗壓強度比值總平均

7 結 論

a. 混凝土強度與養護齡期存在遞進關系，標準養護條件下3d的混凝土抗壓強度基本在28d抗壓強度的50%，7d的混凝土抗壓強度基本在28d抗壓強度的70%；通過3d或7d的抗壓強度值，基本可以推定混凝土28d抗壓強度值是否能夠達到設計要求。

b. 混凝土抗壓強度的增長主要集中在成型或澆筑后的前7d，說明混凝土的凝結硬化反應主要在前期進行，因此施工過程中的混凝土前期養護是保證混凝土澆筑質量重要舉措。

[1] SL 352—2006 水工混凝土試驗規程[S].北京：中國水利水電出版社，2006.

[2] JGJ 55—2011 普通混凝土配合比設計規程[S].北京：中國建筑工業出版社，2011.

[3] GB/T 8170—2008 數值修約規則與極限數值的標示和判定[S].北京:中國標準出版社，2008.

On the relationship between ordinary concrete strength and age under the condition of standard curing

LI Peng

(XinjiangIliRiverConstructionManagementBureau,Ili835000,China)

The compressive strength of concrete is the most important indicator among many performance indicators in water conservancy and hydropower engineering. The compressive strength of concrete 28-day age is generally adopted as the basis for accepting and evaluating engineering quality in the water conservancy and hydropower engineering. However, the construction of water conservancy and hydropower engineering always should be continuous; the compressive strength results of 28-day concrete can be judged in advance through testing concrete compressive strength values for 3 days or 7 days in the former stage. The construction quality can be ensured on the one hand, and scientific basis is provided for the continuity of concrete construction in water conservancy and hydropower projects.

ordinary concrete; standard; maintenance; strength; age

10.16616/j.cnki.11- 4446/TV.2017.06.013

TV431

A

1005-4774(2017)06- 0053- 03