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      • 無錫建儀儀器

      • Wuxi Jianyi Experimental Equipment Co., Ltd.

      • 快速檢驗水泥強度的方法
      • 材料試驗儀器與萬機

        07-03

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      • 本方法系在GB177-85《水泥膠砂強度檢驗方法》的基礎上,用55℃濕熱養護24h,

        獲得水泥快速強度平預測水泥28d抗壓強度。它適用于硅酸鹽水泥、普通水泥、礦渣水泥、 
        火山灰水泥和粉煤灰水泥。 
            用本方法預測的水泥28d強度不作為水泥品質鑒定的最終結果,而是水泥生產和使 用的質量控制指標。 
        1  儀器 
        1.1  膠砂攪拌機、振動臺、試模、下料漏斗、刮平刀、抗壓試驗機及抗壓夾具應符合 GB177-85的規定。 
        1.2  濕熱養護箱 濕熱養護箱(見圖)由箱體和溫度控制裝置組成。箱體內腔尺寸650mm×350mm×260mm; 
        腔內裝有試體架,試體架距箱底高度為150mm;箱頂有密封的箱蓋;箱壁內填有良好的 保溫材料。養護箱用1kW電熱管加熱。溫度控制裝置由感溫計及定時控制器組成。 
        2  材料 
        2.1  水泥試樣應充分拌勻,通過0.9mm方孔篩并記錄篩余物。 
        2.2  標準砂應符合GB178-85《水泥強度試驗用標準砂》的質量要求。 
        2.3  試驗用水必須是潔凈的淡水。 
        3  溫、濕度 
        3.1  試驗室溫度17 ̄25℃(包括強度試驗室),相對濕度大于50%。水泥試樣、標準砂、 拌和水及試模的溫度應與室溫相同。 
        3.2  常溫養護箱溫度20±3℃,相對濕度大于90%。 
        4  試體成型  按GB177-85的規定進行。 
        5  養護制定 
        5.1  試體成型后,立即連同試模放入常溫養護箱內預養3h±15min。 
        5.2  將帶模試體放入濕熱養護箱內的試體架上;蓋好箱蓋,從室溫開始加熱。在1.5h ±10min內等速升濕到55℃,并在55±2℃下恒溫18h±10min。停止加熱。 
        5.3  打開箱蓋,端出試模,在室溫下冷卻50±10min。 
        6  抗壓強度試驗 
        按GB177-87的規定進行 
        7  水泥28d抗壓強度的預測 
        水泥28d抗壓強度按下試計算:  R28=A?Rk+B 
        式中:R28──預測的水泥28d抗壓強度,MPa; 
        Rk──快速測定的水泥抗壓強茺,MPa; 
        A、B──待定常數。 
        預測公式的建立方法和A、B值的確定見附錄A。 
        附錄A  水泥28d抗壓強度預測公式的建立方法(補充件) 
        A.1  待定常數A、B值的確定常數A和B按下述公式計算: 
                    n              1  n        n 
         
                   ∑R28i?Rki-─(∑R28i)(∑Rki) 
         
                   i=1             n i=1      i=1 
            A=──────────────────…………………………(A1) 
                        n         1  n 
                       ∑R[2]ki-─(∑Rki)[2] 
                       i=1        n i=1 
                       -        - 
                   B=R28-A?Rk…………………………(A2) 
                   -     1  n                             
                   R28=─ ∑ R28i………………………(A3) 
                          n i=1 
                   -    1  n                             
                   RK=─ ∑ Rki………………………(A4) 
                         n i=1 
              -                         
        式中:R28──n個水泥28d抗壓強度平均值,MPa; 
              R28i──第i個水泥28d抗壓強度測定值,MPa; 
              -      RK──n個水泥快速抗壓強度平均值,MPa; 
            Rki──第i個水泥快速抗壓強度測定值,MPa; 
           n──試驗次數。 
          為提高預測水泥28d強度的準確性,A、B值應由各單位根據試驗確定,其試驗組數n 
        應不小于30,不同單位允許A、B值不同。 
        A.2  水泥28d強度預測公式的建立 
        A、B值確定后,將其代入水泥28d強度預測公式的一般形式R28=A?RK+B,即可獲 
        得本單位使用的公式。根據使用情況,必要時可修正A、B值。 
        A.3  相關系數r和剩余標準偏差s的計算 
        為了了解所建立的水泥18d強度預測公式的可靠性,應按式(A5)、(A6)計算相關系數r 
        和剩余標準偏差s:
                              n             1  n        n 
                             ∑?R28Rki-─(∑R28i)(∑Rki) 
                             i=1            n i=1      i=1 
         A=───────────────────────────────────…………………………(A1) 
                 n           1  n                n           1  n 
           [〔 ∑R[2]28i- ─ (∑R28i)[2]〕〔(∑R[2]ki- ─(∑Rki)[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 
            相關系數一般不小于0.75(單一標號時不作規定)。剩余標準差s愈小愈好,一般要求s 
        應不大于水泥28d抗壓強度平均值R28的7.0%。  
                        附錄B  參考用預測公式及應用舉例(參考件) 
        B.1  為了給確定A、B值有困難的單位提供方便,這里給出硅酸鹽水泥、普通水泥、礦 
        渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥的A、B系數的參考值,A為1.22,B為18.3,因此參考預測 
        公式為: 
               R28=1.22RK+18.5(MPa)……………………………(B1) 
               R28=1.22RK+187(kg/cm[2])……………………………(B2) 
        B.2 預測水泥28d強度應用舉例 
            某試驗室用不同品種、不同標號的水泥進行了39個試樣的試驗,試驗結果及有關計算 
        值見下表(表中強度單位為MPa): 
                                        試驗結果及有關計算值 
        ──┬───┬───┬────┬────┬────┬───┬─────┬───── 
        序號│ RK  │ R28 │R[2]K  │R[2]28 │RK?R28 │  R28 │ R28-R28實│相對誤差% 
        ──┼───┼───┼────┼────┼────┼───┼─────┼───── 
        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實 
         
        注:相對誤差=──────×100    
         
                          R28實 
         
         
        -   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)計算: A=────────────────=1.23 
         
                                         1 
         
                               31263.3-  ─ (1075.1)[2] 
         
                                         39 
         
        按公式(A2)計算:B=51.7-1.23×27.6=17.8MP 
         
        因此獲得水泥28d強度預測公式為: R28=1.23Rk+17.8 
         
        按公式(A5)和(A6)計算: 
         
                                  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強度預測公式是可以的。 
         
             例如序號22試樣測得的快速強度RK=24.5MPa,代入上述強度關系式A1得28d抗壓強度 
         
        R28=1.23×24.5+17.8=47.9MPa,28d強度實測值為49.3MPa, 
         
                   47.9-49.3 
         
        相對誤差=────── =×100%=-2.8%。 
         
         
         

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