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【原创】水泥胶砂强度检验方法
suopuyiqi2010
2010/09/21
私聊
常用设备综合讨论
正文:
本方法系在
GB177-85
《水泥胶砂强度检验方法》的基础上,用
55
℃
湿热养护
24h
,
获得水泥快速强度平预测水泥
28d
抗压强度。它适用于硅酸盐水泥、普通水泥、矿渣水泥、
火山灰水泥和粉煤灰水泥。
用本方法预测的水泥
28d
强度不作为水泥品质鉴定的最终结果,而是水泥生产和使
用的质量控制指标。
1
仪器
1.1
胶砂搅拌机、振动台、试模、下料漏斗、刮平刀、抗压试验机及抗压夹具应符合
GB177-85
的规定。
1.2
湿热养护箱
湿热养护箱
(
见图
)
由箱体和温度控制装置组成。箱体内腔尺寸
650mm×350mm×260mm
;
腔内装有试体架,试体架距箱底高度为
150mm
;箱顶有密封的箱盖;箱壁内填有良好的
保温材料。养护箱用
1k
W电热管加热。温度控制装置由感温计及定时控制器组成。
2
材料
2.1
水泥试样应充分拌匀,通过
0.9mm
方孔筛并记录筛余物。
2.2
标准砂应符合
GB178-85
《水泥强度试验用标准砂》的质量要求。
2.3
试验用水必须是洁净的淡水。
3
温、湿度
3.1
试验室温度
17
 ̄
25
℃
(
包括强度试验室
)
,相对湿度大于
50
%。水泥试样、标准砂、
拌和水及试模的温度应与室温相同。
3.2
常温养护箱温度
20±3
℃
,相对湿度大于
90
%。
4
试体成型
按
GB177-85
的规定进行。
5
养护制定
5.1
试体成型后,立即连同试模放入常温养护箱内预养
3h±15min
。
5.2
将带模试体放入湿热养护箱内的试体架上;盖好箱盖,从室温开始加热。在
1.5h ±10min
内等速升湿到
55
℃
,并在
55±2
℃
下恒温
18h±10min
。停止加热。
5.3
打开箱盖,端出试模,在室温下冷却
50±10min
。
6
抗压强度试验
按
GB177-87
的规定进行
7
水泥
28d
抗压强度的预测
水泥
28d
抗压强度按下试计算:
R
28
=A
?
R
k
+B
式中:R
28──
预测的水泥
28d
抗压强度,MP
a
;
R
k──
快速测定的水泥抗压强茺,
MPa
;
A、B
──
待定常数。
预测公式的建立方法和A、B值的确定见附录A。
附录A
水泥
28d
抗压强度预测公式的建立方法(补充件)
A
.1
待定常数A、B值的确定常数A和B按下述公式计算:
n 1 n n
∑
R
28i?
R
ki
-
─(∑
R
28i)(∑
R
ki)
i=1 n i=1 i=1
A=
──────────────────…………………………(A1)
n 1 n
∑
R
[2]ki-─(∑
R
ki)[2]
i=1 n i=1
-
-
B=R
28
-A
?
R
k…………………………(A2)
-
1 n
R
28
=
─ ∑
R
28i………………………(A3)
n i=1
-
1 n
R
K
=
─ ∑
R
ki………………………(A4)
n i=1
-
式中:R
28──n
个水泥
28d
抗压强度平均值,
MPa
;
R
28i──
第
i
个水泥
28d
抗压强度测定值,
MPa
;
-
RK
──n
个水泥快速抗压强度平均值,
MPa
;
R
ki──
第
i
个水泥快速抗压强度测定值,
MPa
;
n──
试验次数。
为提高预测水泥
28d
强度的准确性,A、B值应由各单位根据试验确定,其试验组数
n
应不小于
30
,不同单位允许A、B值不同。
A.2
水泥
28d
强度预测公式的建立
A、B值确定后,将其代入水泥
28d
强度预测公式的一般形式R
28
=A
?
R
K
+B,即可获
得本单位使用的公式。根据使用情况,必要时可修正A、B值。
A.3
相关系数
r
和剩余标准偏差
s
的计算
为了了解所建立的水泥
18d
强度预测公式的可靠性,应按式
(A5)
、
(A6)
计算相关系数
r
和剩余标准偏差
s
:
n 1 n n
∑?
R
28
R
ki
-
─(∑
R
28i)(∑
R
ki)
i=1 n i=1 i=1
A=
───────────────────────────────────…………………………(A1)
n 1 n n 1 n
[〔
∑
R
[2]28i- ─ (∑
R
28i)[2]
〕〔
(∑
R
[2]ki
-
─(∑
R
ki)[2]
〕]
[1/2]
i=1 n i=1 i=1 n i=1
n 1 n
(1-r[2])
〔
∑R[2]28i- ─(∑R28i)[2]
〕
i=1 n i=1
s
=
─────────────────── …………………………(A6)
n - 2
相关系数一般不小于
0.75(
单一标号时不作规定
)
。剩余标准差
s
愈小愈好,一般要求
s
应不大于水泥
28d
抗压强度平均值R
28
的
7.0
%。
附录B
参考用预测公式及应用举例(参考件)
B.1
为了给确定A、B值有困难的单位提供方便,这里给出硅酸盐水泥、普通水泥、矿
渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的A、B系数的参考值,A为
1.22
,B为
18.3
,因此参考预测
公式为:
R
28
=
1.22
R
K
+
18.5(MPa)……………………………(B1)
R
28
=
1.22
R
K
+
187(kg/cm[2])……………………………(B2)
B.2
预测水泥
28d
强度应用举例
某试验室用不同品种、不同标号的水泥进行了
39
个试样的试验,试验结果及有关计算
值见下表
(
表中强度单位为
MPa)
:
试验结果及有关计算值
──┬───┬───┬────┬────┬────┬───┬─────┬─────
序号
│
R
K │
R
28 │
R
[2]K │
R
[2]28 │RK?R28 │ R28 │ R28-R28
实
│
相对误差%
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
1 │ 39.0 │ 68.1 │1521.0 │ 4637.2 │ 2655.9 │ 65.8 │ -2.3 │ -3.4
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
2 │ 40.2 │ 60.0 │1616.0 │ 3600.0 │ 2412.0 │ 67.2 │ 7.2 │ 12.0
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
3 │ 42.0 │ 63.4 │1764.0 │ 4019.6 │ 2662.8 │ 69.5 │ 6.1 │ 9.6
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
4 │ 31.5 │ 64.2 │992.2 │ 4121.6 │ 2022.3 │ 56.5 │ -7.7 │ -12.0
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
5 │ 34.9 │ 61.9 │1218.0 │ 3831.6 │ 2160.3 │ 60.7 │ -1.2 │ -1.9
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
6 │ 34.4 │ 66.3 │1183.4 │ 4395.7 │ 2280.7 │ 60.1 │ -6.2 │ -9.4
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
7 │ 29.3 │ 57.0 │858.5 │ 3249.0 │ 1670.1 │ 53.8 │ -3.2 │ -5.6
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
8 │ 30.2 │ 60.2 │912.0 │ 3624.0 │ 1818.0 │ 54.9 │ -5.3 │ -8.8
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
9 │ 33.5 │ 59.1 │1122.2 │ 3492.8 │ 1979.8 │ 59.0 │ -0.1 │ -0.2
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
10 │ 27.5 │ 52.8 │756.2 │ 2787.8 │ 1452.0 │ 51.6 │ -1.2 │ -2.3
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
11 │ 30.6 │ 56.9 │936.4 │ 3237.6 │ 1741.1 │ 55.4 │ -1.5 │ -2.6
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
12 │ 56.9 │ 55.9 │1156.0 │ 3124.8 │ 1900.6 │ 59.6 │ 3.7 │ 6.6
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
13 │ 32.8 │ 60.8 │1075.8 │ 3696.6 │ 1994.2 │ 58.1 │ -2.7 │ -4.4
─┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
14 │ 25.3 │ 51.6 │640.1 │ 2662.6 │ 1305.5 │ 48.9 │ -2.7 │ -5.2
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
15 │ 25.4 │ 50.2 │645.2 │ 2520.0 │ 1275.1 │ 49.0 │ -1.2 │ -2.4
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
16 │ 27.3 │ 49.4 │745.3 │ 2440.4 │ 1348.6 │ 51.4 │ 2 │ 4.0
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
17 │ 30.1 │ 56.2 │906.0 │ 3158.4 │ 1691.6 │ 54.8 │ -1.4 │ -2.5
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
18 │ 38.0 │ 60.7 │1444.0 │ 3684.5 │ 2306.6 │ 64.5 │ 3.8 │ 6.3
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
19 │ 26.3 │ 53.1 │691.7 │ 2819.6 │ 1396.5 │ 50.1 │ -3 │ -5.6
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
20 │ 25.3 │ 52.1 │640.1 │ 2714.4 │ 1318.1 │ 48.9 │ -3.2 │ -6.1
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
21 │ 25.7 │ 47.1 │660.5 │ 2218.4 │ 1210.5 │ 49.4 │ 2.3 │ 4.9
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
22 │ 47.1 │ 49.3 │600.2 │ 2430.5 │ 1207.8 │ 47.9 │ -1.4 │ -2.8
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
23 │ 28.2 │ 54.9 │795.2 │ 3014.0 │ 1548.2 │ 52.5 │ -2.4 │ -4.4
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
24 │ 30.8 │ 56.6 │948.6 │ 3203.6 │ 1743.3 │ 55.7 │ -0.9 │ -1.6
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
25 │ 29.6 │ 51.1 │876.2 │ 2611.2 │ 1512.6 │ 54.2 │ 3.1 │ 6.1
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
26 │ 24.6 │ 45.7 │605.2 │ 2088.5 │ 1124.2 │ 48.1 │ 2.4 │ 5.3
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
27 │ 28.5 │ 51.5 │812.2 │ 2652.5 │ 1467.8 │ 52.9 │ 1.4 │ 2.7
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
28 │ 24.3 │ 47.5 │590.5 │ 2256.2 │ 1157.2 │ 47.7 │ 0.2 │ 0.4
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
29 │ 22.5 │ 44.9 │506.2 │ 2016.0 │ 1010.2 │ 45.5 │ 0.6 │ 1.3
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
30 │ 23.8 │ 50.8 │566.4 │ 2580.6 │ 1209.0 │ 47.1 │ -3.7 │ -7.3
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
31 │ 18.1 │ 38.3 │327.6 │ 1466.9 │ 693.2 │ 40.1 │ 1.8 │ 4.7
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
32 │ 18.0 │ 37.5 │324.0 │ 1406.2 │ 675.0 │ 39.9 │ 2.4 │ 6.4
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
33 │ 19.1 │ 36.7 │364.8 │ 1346.9 │ 701.0 │ 41.3 │ 4.6 │ 12.5
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
34 │ 21.9 │ 40.7 │479.6 │ 1656.5 │ 891.3 │ 44.7 │ 4.0 │ 9.8
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
35 │ 14.7 │ 38.5 │216.1 │ 1482.2 │ 566.0 │ 35.9 │ -2.6 │ -6.8
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
36 │ 21.3 │ 41.8 │453.7 │ 1747.2 │ 890.3 │ 44.0 │ 2.2 │ 5.3
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
37 │ 20.0 │ 40.3 │400.0 │ 1624.1 │ 806.0 │ 42.4 │ 2.1 │ 5.2
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
38 │ 16.8 │ 37.9 │282.2 │ 1436.4 │ 636.7 │ 38.5 │ 0.6 │ 1.6
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
39 │ 25.1 │ 43.4 │630.0 │ 1883.6 │ 1089.3 │ 48.7 │ 5.3 │ 12.2
──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼─────
∑ │1075.1│2014.4│31263.3 │106940.1│57528.4 │ - │ - │ -
──┴───┴───┴────┴────┴────┴───┴─────┴─────
R28-R28
实
注:相对误差=
──────×100
R28
实
- 1 n 1075.1
RK=─ ∑ Rki=──── =27.6MPa
n i=1 39
- 1 n 2014.4
RK28=─ ∑ Rk28i=──── =51.7MPa
n i=1 39
1
57528.4 - ─ ×2014.4×1075.1
39
按公式
(A1)
计算
: A=────────────────=1.23
1
31263.3- ─ (1075.1)[2]
39
按公式
(A2)
计算
:B=51.7-1.23×27.6=17.8MP
因此获得水泥
28d
强度预测公式为
: R28=1.23Rk+17.8
按公式
(A5)
和
(A6)
计算
:
1
57528.4 - ─ ×2014.4×1075.1
39
r= ──────────────────────────────── =0.92
1 1
[
〔
106940.1 - ─ (2014.4)[2]
〕〔
31263.3- ─ (1075.1)[2]
〕]
[1/2]
39 39
1
(1-0.92[2])(106940.1- ─ ×2014.4[2])
39
s=
〔
────────────────────
〕
[1/2]
=
3.5MPa
39 -2
S 3.5
── ×100%=─── ×100%=6.8%
R28 51.7
由于
6.8%
小于
7.0%
,所以建立的水泥
28d
强度预测公式是可以的。
例如序号
22
试样测得的快速强度
RK
=
24.5MPa,
代入上述强度关系式
A1
得
28d
抗压强度
R28
=
1.23×24.5+17.8=47.9MPa
,
28d
强度实测值为
49.3MPa
,
47.9-49.3
相对误差=
────── =×100
%
=-2.8
%。
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