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1、混凝土加速养护推定28d标养强度的试验探讨水泥与混凝土1前言混凝土加速养护DiscussionofTestfortheAcceleratedCreingofConcreteConcludethe28-dagStandardCuringStrength梁丽涛1.海军工程设计研究院,北京100070混凝土是用于建筑物中主要材料在当今的涅凝土工程中.为发挥混凝土的最隹性能,必须对其进行养护.从而提供充足的水份保证水泥水化.得到较低的孔球率使混凝土达到所需要的强度和而寸久f生养护温度和养护时间直接影响混凝强度发展速度目前虽然商品混凝土在施二中大量采用.但是由于各种圈素的限制有许多工理仍在使用现场搅拌混
2、凝土.对于现场搅拌的混凝土趋工单位在浇翁前必须要向试验室委托混凝土配台比申请单,由于实验室采用28d标养强度试验标:隹.为了工期需要缩短工期.施工单位希望这个餍期越短越好有些试验室果用标养3d试块抗压值或标养7d试块抗压值为配合比申请单发放依据这个方法存在两个缺点11)试验周期长:l21方法不科学.由于执行了新水泥试验方法后,多家提高牟龙2.海军工程质量监督站.北京10O070)了水泥早强成分.水泥前期强度偏高.而后期强度发展不理想.即3d或7d试块抗压懂较高,但后期强度发展仍无准确范围混凝土试块也存这个问题,因此无法为配合比发放提供可靠的依据.为解决这个问题.我n慝蒸汽加速养护混凝土强度推定
3、28d标养强度自勺方法进行_,试验研究.2试验研究21原材料情况(11水泥采用通州坚石水泥厂生产PS325等级水泥:21糖骨抖.三河碎石.其最大粒径为315mm,针片状颗幸立含量不大干50%.含混量不大于05%.泥块含量不大于02%c3】细骨蚪:密云砂.兰田度漠数大于26.含泥量不六于20%,泥块台量不太于05%【4】外加剂双轿A一12早强减水剂22试验方法(1)采用80.C蒸养法(有资料显示普通硅酸盐水泥养护温度不宜超过80oC,矿渣硅酸盐水泥不宜超过90oC).(2)水灰比选取0.34052之间,间隔为0.02的10个水灰比,目的使混凝土蒸汽加速养护与28d标养留置的两组试件呈带状分布,一
4、组加速养护,一组标养28d.(3)目前许多工地现场采用泵送施工,因此混凝土坍落度设定为160mm.(4)配合比设计按JGJ55-2000普通混凝土配合比设计规程进行(5)养护采用自制养护箱,养护时试块间距不小于50mm.试件顶面距箱盖不小于10cm.网架高出水面不/j,于5cm,养护过程如下:A,速养护试件成型后241h脱模,移入养护箱.B,试件移入养护箱后,记录箱内水位及箱内温度及加温时间,盖好箱盖立即加温,记录箱内空间温度上升至所需温度的时间(升温速度控制在1025/h为宜).C,恒温保持12h,关闭加热电源,将养护箱盖措开缝隙,使箱内温度降低(降低温度控制在2030C/h为宜),记录箱内
5、空间温度,环境温度和耗水情况(取出试块时,环境温度与试块温度差,不得大于20)D,取出试块后于标养室放置2h后,进行强度试验E,确保每次养护的水位,水温一致,这样能够保证养护升温的时间基本一致.3实验结果实验结果列表1.根据相应的蒸养强度与标养28d强度用统计方法寻求二者之间关系曲线.根据关系曲线建立预测公式为.Y:1.2309X+7.6417X【20.0,44.6】(相关系数R=O.9472剩余标准差s=2.51)符合实际应用条件.整个养护期的长短必须考虑混凝土加热和冷却的控制,见加速蒸汽养护制度图,混凝土成型后,蒸汽养护之前应有26h的预养期,这样可采用较高的升温速率,对不同组成材料的混凝
6、土可选用相应的恒温时间和最高温度.加速蒸汽养护的混凝土的性能与在室温下养护的混凝土并无显着区别,水泥水化过程较快,所有类型的波特兰水泥都可使用蒸汽养护,较高的养护温度也可能加速火山灰,矿渣混合材的活性反应.大部分混凝土外加剂可与蒸汽同时使用.混凝土试块在高温蒸汽的养护下加速了水泥的水化,使混凝土强度迅速增长,在很短时间内1012h强度可以达到标养28d强度的60%以上.因此把混凝土蒸养快测值作为报告发放依据是科学可靠的,同时也大大缩短了试验周期(由原来的47d缩短至23d).从而解决了采用3d或7d试块抗压强度值作为配合比申请单发放依据的两点不足.但此公式只适用于此次试验原材料情况下混凝土强度
7、的预测,对于其他原材料及其它情况下的配合比采用此公式时需要研究适应性.但是此种试验方法可以推广.这就需要我们积累大量的试验数据,对于每种情况进行分类统计,如卵石,碎石的情况下,掺与不掺粉煤灰情况下,使用不同种类,等级水泥的情况下,所掺的外加剂的种类甚至坍落度的不同都需要采用分层的方法进行分类统计.只有这样才能对各种混凝土强度进行准确预测.值得注意的是各试验室可根据自身的实际情17表1混凝土加速养护,标养28d强度统计熙彪快测强度28d标养强度比值配比水灰比快测强度28d标养强度比值编号水灰比编号(MPa)(MPa)(%)(MPa)(MPa)(%)HPOo010.5229.4041.500.7l
8、HP-00420.4635.1051.600.68HPOo020.5030.O046.400.65HP一0o430.4436.0o50.500.7lHPOo030.4831.O044.6O0.70HP-00440.5222-3030.700.73HP-O0040.4633.5045.900.73HP-00450.5022.8034.900.65HPOo050.4433.1048.900.68HP-00460.4823.9038.100.63HPOo060.3444.6o58_300.77HP一0o470.4626.7038.O00.70HPOo070-3642.3054.200.78HP-00
9、480.4_426.O040.400.64HP_一0O080-3839_3053.0.73HP一0o490.5221.8034.O00.64HPoo090.4037.2050.600.74HP一0o500.5024.8034.900.7lHP一0ol00.4235.6048-300.74HP一0o5l0.4824.2033.800.72HP一0ol10.5228.5041.800.68HP一0o520.4625.7036.400.7lHP一0ol20.5028_3043.800.65HP一0o530.4427.0o43.900.62HP一0ol30.4829.O046.100.63HP一0o5
10、40.522l-3030.0o0.7lHP一0ol40.4634_3050.500.68HP一0o550.5022.8034.100.67HP一0ol50.4434.O049.100.69HP一0o560.4824.6o37.500.66HP一0ol60.5222.1033.900.65HP一0o570.4624.4039_300.62HPo017O.5O25.8O37.700.68HP一00580.4424.6040.100.61HP一0ol80.4828.2044l3O0.64HP一0o590.5220.6028.500.72HP一0ol90.4631.0o47.2O0.66HP一0o60
11、0.5023.1032.200.72HP一0o200.4430.7046.700.66HP一0o6l0.4824.7036_200.68HP一0o2l0.5228.204l_3O0.68HP一【x)620.4625.O038.900.64HP一0o220.5029.4042.0o0.70HP一0o630.4425.8040.600.64HP一0o230.4831.5046.700.67HP一0o640.5220.0o28.500.70HP一0o240.46328048.500.68HP一0o650.5022.oo33.500.66HP一0o250.4435O047.200.74HP-0o660
12、.4825.5033.200.77HP一00260.42346046.700.74HP一0o670.4627_2035.700.76HP一0o270.4036.7050.400.73HP一0o680.4429.5041.300.7lHP一0o280_38410o53_300.77HP一0o690.5221.2029.500.72HP一0o290-3640.2055-300.73HP一0o700.5023.7035.600.67HP一0o300.3442.O060.500.69HP一0o7l0.4824.0037.o00.65HP一0o3l0.4234.6051.500.67HP一0o720.4
13、623.4039.100.60HP一0o320.4037.O053.900.69HP一0o730.4624.1040.900.59HP一0o330.3838.O053.800.7lHP一0o740.4426.2039.900.66HP一0o340_3639.5057.900.68HP一0o750.4225.6o44.900.57HP一0o350.4236.7052.200.70HP一0o760.4028_2046-3O0.6lHP一0o360.4039.1051.900.75HP一0o770-3831.4048.5O0.65HP一0o370.3838-3053.500.72HP-00780-3
14、637.4050.8O0.74HP一0o380_3639.7058.700.68HP一0o790.4226.8039.9O0.67HP一0o390.5231.3043.800.7lHP-O0800.4030.4044.400.68HPOo400.5030.1048.200.62HP一0o8l0_3832.5050.400.64HP-O04l0.4829.6045.800.65HP一0o820-3635.9049.300.7318图2蒸养快测强度与28d标养强度关系曲线况建立混凝土28d标养强度预测公式,其中养护的温度与养护的时间是重要的两个因素.一定要做大量的试验进行确定,养护温度过高对水泥的
15、水化会产生负作用,太低又起不到加速水泥水化使混凝土试块强度快速增长的目的:养护时间过长,一方面混凝土试块强度增长在超过一定时间后变得十分缓慢,另一方面消耗人力,物力而时间过短混凝土试块强度发展还不趋于稳定,因而各试验室根据实际情况确定这两个因素.混凝土加速养护时也有一些特殊情况需要注意.如:掺加防水剂的混凝土采用80.C蒸养时发现混凝土试块出现了裂缝,把养护温度降低到60.C以下混凝土试块强度发展情况较为理想.对于几种情况的考虑:不掺外加剂的混凝土(80蒸养).掺外加剂适用80.C蒸养的混凝土,如减水剂,泵送剂.掺外加剂不适用于80.C蒸养的混凝土,采用恒温55.C蒸养.如膨胀剂,防水剂.掺外
16、加剂不适用于马上蒸养的混凝土,采用静置48-72h后再用80.C蒸养.如缓凝剂,早强剂.掺外加剂不适用于高温蒸养的混凝土,采用恒温40oC蒸养.如防冻剂.以上几种情况是实际工作中经常遇到的,当然针对用蒸养法加速混凝土试块的养护还有许多情况值得我们进一步研究.对于一些大型工程也可采用蒸养快测混凝土值推测28d标养值的方法进行混凝土施工的过程控制.4结束语本试验中只研究了在一种材料和多种水灰比情况下的混凝土28d标养强度和蒸养快测强度之间的关系,通过讨论,得出以下结论:(1)28d标养强度和蒸养快测强度有较好的相关性,增加了把混凝土蒸养快测值作为报告发放依据的可靠性.(2)对于不同的原材料和配合比的条件下与不同的养护制度需做进一步的实验研究.(3)不同的实验室可根据原材料情况建立相应的28d标养强度的预测.19
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