水泥砼强度

水泥砼强度（共12篇）

水泥砼强度 篇1

水泥国家标准中规定了3 d和28 d两个龄期的抗折和抗压强度。它反映了水泥强度的发展规律, 应该是一个高度相关的关系。笔者对本地P.O32.5R和P.C32.5R等级的水泥进行了大量的试验与统计并建立相关方程式, 从而根据水泥3 d强度推算28 d强度, 对这些异常可以及时发现, 加以重视。

1 建立推定关系式

我们对部分试验成果的强度指标进行了初步计算, 就抗压强度而言, 验证了3 d与28 d强度具有较好的线性相关关系, 相关系数高度相关。我们选择相关性较好的方程式利用3 d强度推算28 d强度。水泥试验资料的收集以P.O32.5R和P.C32.5R等级为主, 相对而言, 本次统计分析假定条件为早期推定强度误差为零, 其范围为同一等级, 不同品牌, 为了清除人为试验误差, 在收集数据时, 从不同试验人员检验的结果数据中, 按不同试验时间, 随机抽取P.O32.5R水泥282组和P.C32.5R水泥62组试验数据, 采用线性回归和幂函数分别进行计算, 分析研究其相关规律。

2 数据采用验证及统计分析

我们分别对P.O32.5R水泥、P.C32.5R水泥按同一水泥样品3 d和28 d抗压/抗折强度为一组, 对应排列进行计算, 求出相关系数, 看其是否能达到高度相关性, 从而选择较好的方程式。

2.1 P.O32.5R水泥数据统计分析

由P.O32.5R水泥3 d与28 d强度的部分试验数据计算得出的结果分别为:样品P.O32.5R水泥28 d抗折强度平均值为$\overline{X}=7.0$MPa, 标准差为σ=0.69, 离散系数为CV=0.099, 离散性很小, 并以3倍标准偏差法为控制, 即将中心线 (CL) 控制在强度平均值上, 以中心线为基准向上、向下各量取3倍标准差值作为控制上限 (UCL) 和控制下限 (LCL) , 经计算控制界限为9.1 MPa～4.9 MPa, 数据中28 d抗折数据中只有2组超出控制界限, 处于控制状态;而28 d抗压强度平均值为$\overline{X}=38.2\text{Μ}\text{Ρ}\text{a}$, 标准差为σ=5.08, 离散系数为CV=0.13, 离散性较小, 并以3倍标准偏差法为控制, 控制界限为53.4 MPa～22.9 MPa, 数据中28 d抗压数据中只有3组超出控制界限, 处于控制状态。故符合分析要求, 可引用数据进行方程表达式的推算。

经分析计算, 本地区P.O32.5R水泥采用线性回归计算的相关系数和方程表达式:

抗压强度相关系数r=0.909;

抗压强度y=1.302x+11.105。

抗折强度相关系数r=0.905;

抗折强度y=0.992 6x+2.694 6。

x为水泥的3 d抗压/抗折强度, y为水泥的28 d抗压/抗折强度 (下同) 。

采用幂函数计算的相关系数和方程表达式:

抗压强度相关系数r=0.903;抗压强度y=4.586 1x0.698 8。

抗折强度相关系数r=0.897;抗折强度y=2.912 6x0.598 6。

P.O32.5R水泥3 d和28 d抗压、抗折强度关系见图1。

2.2 P.C32.5R水泥数据统计分析

由P.C32.5R水泥3 d与28 d强度的试验数据计算得出的结果分别为:样品P.C32.5R水泥28 d抗折强度平均值为$\overline{X}=7.0$MPa, 标准差为σ=0.65, 离散系数为CV=0.093, 离散性很小, 以3倍标准偏差法为控制, 控制界限为8.9 MPa～5.0 MPa, 28 d抗压数据中没有任何组数超出控制界限, 处于控制状态;而28 d抗压强度平均值为35.6 MPa, 标准差为5.09, 离散系数为0.14, 离散性较小, 以3倍标准偏差法为控制, 控制界限为50.9 MPa～20.3 MPa, 同样28 d抗压数据中没有任何组数超出控制界限, 处于控制状态。故符合分析要求, 可引用数据进行以下的方程表达式的推算。

经分析计算, 本地区P.C32.5R水泥采用线性回归计算的相关系数和方程表达式:

抗压强度相关系数r=0.958;

抗压强度y=1.248 6x+13.536。

抗折强度相关系数r=0.923;

抗折强度y=0.917 2x+3.272 2。

采用幂函数计算的相关系数和方程表达式:

抗压强度相关系数r=0.956;抗压强度y=5.838 4x0.631 1。

抗折强度相关系数r=0.923;抗折强度y=3.293 3x0.539 6。

P.C32.5R水泥3 d与28 d抗压、抗折强度关系见图2。

3 反证引用关系式

从以上计算得知:采用线性回归计算的相关系数均大于采用幂函数计算的相关系数且大于0.90, 相关性较高, 可以使用线性回归计算的4个关系式, 以3 d的试验成果推算P.O32.5R和P.C32.5R等级水泥28 d的抗压强度、抗折强度。为了进一步验证该关系式的可靠性, 我们进行了试验反证, 随机分别抽取P.O32.5R和P.C32.5R各5组试验样品, P.O32.5R水泥试验结果与关系曲线的计算结果对照见表1。

根据P.O32.5R水泥试验结果与关系曲线的计算结果对照, 数据进行对应的标准差和离散系数的计算, 其结果离散性很小, 试验数值与关系式计算值非常接近, 故本文推荐的线性分析关系式具有可靠性和实际施工参照价值。

4结语

1) 采用线性回归计算的相关系数大于0.90, 相关性较高。2) 当水泥牌号为P.O32.5R水泥时:28 d水泥抗压强度推算式为y=1.302 x+11.105。28 d水泥抗折强度推算式为y=0.992 6 x+2.694 6。X为水泥的3 d抗压/抗折强度, y为水泥的28 d抗压/抗折强度 (下同) 。3) 当水泥牌号为P.C32.5R水泥时:28 d水泥抗压强度推算式为y=1.248 6 x+13.536。28 d水泥抗折强度推算式为y=0.917 2 x+3.272 2。4) 本文所推荐的这4个关系式是根据我们这个地区常用的P.O32.5R和P.C32.5R等级水泥的实测结果计算分析得出的。在实际应用中应根据各地区常用的水泥试验结果推算当地关系式。当发现常用的水泥强度发展规律有变化时, 应根据积累的试验数据重新计算调整关系式。5) 不同品种的水泥, 不同水灰比, 强度发展规律也不同, 也应相应求得专用关系式。6) 按关系式求得的28 d强度仅可作为实际应用中的参考值, 而不能用来确定水泥28 d强度的准确值。具体评定水泥强度是否合格, 还要以水泥试验28 d强度结果为依据。

摘要：通过对3 d和28 d水泥抗压强度的对比检测, 运用误差分析和数理统计等方法, 对3 d和28 d水泥抗压强度值进行统计和分析, 从而总结出一个3 d水泥抗压强度和28 d水泥抗压强度之间关系的修正系数。

关键词：水泥,强度,相关性,分析

参考文献

[1]JGJ/T 15-2008, 早期推定混凝土强度试验方法标准[S].

[2]DL/T 5129-2001, 碾压式土石坝施工规范[S].

[3]林连海.水泥稳定碎石混合料强度发展规律研究[J].山西建筑, 2008, 34 (18) :161-162.

水泥砼强度 篇2

水泥混凝土路面厚度、强度超声检测方法

该文研究了水泥混凝土路面厚度和强度超声检测中的信号处理方法,设计了宽带换能器,提出了水耦合法和声时综合处理法.现场检测试验证明,该系统可明显提高检测效率,厚度测量精度优于5%,强度测量精度优于7%.

作 者：吴广文  作者单位：吉林市高速公路征地拆迁指挥办公室,吉林,吉林,13 刊 名：中国新技术新产品 英文刊名：CHINA NEW TECHNOLOGIES AND PRODUCTS 年，卷(期)： “”(16) 分类号：U4 关键词：水泥混凝土路面   厚度   强度   超声检测   信号处理  

水泥砼强度 篇3

关键词：水泥稳定碎石；路面基层；强度测定

1 前言

近年来，由于经济飞速发展，道路车流量（特别是重型车通行量）增长很快。为了延长路面的使用寿命，我省各地正在逐步推广使用强度较高的水泥稳定碎石作为路面结构的主承重层-基层。众所周知，对于水泥稳定碎石，其强度检测目前主要是通过摊铺现场取样制件、经标准养护后测定其无侧限抗压强度来实现，水泥稳定碎石基层的质量也主要是通过试件的强度来评定。因此，如何在室内制作标准试件，使其强度更准确地反映现场水泥稳定碎石基层的强度就显得非常重要。

2 室内制件前施工现场的取样

为了使水泥稳定碎石混合料试件的强度更接近工地现场所摊铺的水泥稳定碎石基层的强度，制取试件的混合料必须有代表性，也就是说取样的方法应科学。规范规定，水稳碎石基层无侧限抗压强度试件应该在摊铺现场随机单点取样，单独成型。但是由于有延时时间的控制，有些施工单位贪图方便往往就在现场集中取樣，统一制件。集中取样的方法虽然很容易控制制件的时间，但由于试样没有代表性，往往不能真实地反映现场的实际情况。集中取样的试件，其强度的偏差系数很小，代表值也较高；但是如果采用单点取样，则偏差系数就很大，强度代表值大为降低。可见采用集中取样的方法很容易掩盖混合料拌和不均匀的问题，导致基层存在较多的薄弱点，留下质量隐患。由于单点取样的随机性，它能较真实地反映出混合料的均匀程度，如果出现异常可在施工过程中及时调整拌和机及拌和工艺。因此，在施工管理中，应该坚持单点取样的试验方法，使试件的无侧限抗压强度能真实地反映工程的实际施工质量情况。

3 试件的试验室内成型

由于水泥稳定碎石试件的密实度对其强度影响较大，因此试件成型时试件的密实度应与规范所规定压实度条件下的水泥稳定碎石基层现场密实度相同。影响试件密实度的因素很多，这里仅仅谈谈试验操作原因引起试件密实度变化的两个方面。规范规定，水泥稳定粗粒料的试件应按规范所规定的现场压实度相应的干密度制成Φ15×15cm的圆柱体，如果试件的外形尺寸发生变化，其密实度自然就会改变，这一点对试件强度的影响是比较大的。

在试验过程中，规范规定：待上下压柱完全压入试模再稳压1min后卸压脱模，但是由于试件反弹，制成的试件其高度基本上都在15.2cm以上。由于制备试件时采用的是98%的压实标准制成高度和直径均为15cm的试件，由此可以推断出试件实际的压实度仅有15×98%÷15.2=96.7%。可见试件的干密度与规范所要求压实度对应的干密度相差较大，其密实度和强度自然就和规范所规定的密实度和强度相差较大。如果将静压时间延长至2min，并在上压柱上加一2mm厚的金属垫片，则制成的试件其高度就比较接近15cm（标准值）。我们通过对这一方法进行的大量试验后，发现它在控制试件反弹的问题上很有效，现在已在徐州境内在建高速公路施工中全面推广使用。此外，试模的刚度对试件的密实度也有影响。这是因为，刚度小的试模在制件时侧向变形大，反弹自然就大，试件的密实度和强度必然会降低。因此，在工程施工过程中，应规定试模筒壁要有足够的厚度，且必须从正规厂家购买，并统一规格。

4 试验室内制件的时间

规范强调，从加水拌和到碾压终了的延时时间对水泥稳定类混合料的强度和所能达到的干密度都有明显的影响，延时时间愈长，混合料的强度和干密度的损失就愈大。我们对采用初凝时间为3.9h、强度等级为32.5级的普通硅酸盐水泥制备的水泥稳定碎石混合料进行了延时试验。

可以看出，当延时时间超过2h后，水稳碎石混合料中水化的水泥已开始凝结，此时如再碾压，就会破坏其结构，强度损失较大。在施工现场通过试铺，当碾压机械组合等参数固定后，可将现场施工时间控制在2h之内。而在室内进行制件时，成型的时间应该和对应施工段落的碾压终了时间相同，这样试件的强度值将更能反映现场的实际情况。

5 结束语

水泥强度:小问题大隐患 篇4

序号1234567891011

产品名称

矿渣硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥

商标天峻山双良西山金山绿川威顿富霸晋龙圣远狮头智海

生产企业名称

汾西矿业集团水泥厂山西双良水泥有限公司山西焦煤西山水泥厂山西金山水泥有限公司

广灵精华化工有限公司绿川建材山西省新绛威顿水泥有限责任公司山西富民建材有限公司

山西红山水泥有限公司山西圣达水泥有限公司

太原狮头水泥股份有限公司智海集团榆次水泥分公司

报告解读

本次共对山西省生产和经销单位的27个批次的水泥产品进行了监督抽查, 合格19个批次, 产品实物质量抽样合格率为70.4%。按企业生产规模划分, 本次抽查主要是中小企业生产的产品, 中、小型生产企业数分别占抽查生产企业总数的22%、88%, 产品实物质量抽样合格率分别为100%、38.1%。不合格8个批次产品, 有3个批次产品为省内企业生产。

本次抽查存在的主要质量问题是:强度不符合标准要求。强度是水泥产品中重要的质量指标, 水泥的强度指标不合格会导致混凝土构件强度降低, 严重影响工程质量, 留下事故隐患。由太原众鸿建材店经销的标明山西吉达建材有限公司生产的虎喊沟牌P·S·A32.5型矿渣硅酸盐水泥、由太原兴旺建材供应部经销的标明泰安建材有限公司生产的泰牌P·S·A32.5型矿渣硅酸盐水泥, 其强度均不符合标准要求。

质量黑榜:

序号12345678

产品名称矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥

不合格项目

3天抗折、抗压强度

3天抗折强度, 3天、28天抗压强度3天抗折强度、28天抗压强度28天抗压强度

3天、28天抗折、抗压强度28天抗压强度

3天、28天抗折、抗压强度3天抗折、抗压强度

生产企业名称

太原大智水泥有限公司山西吉达建材有限公司泰安建材有限公司

山西雄鹰水泥有限公司

石家庄市鹿恒水泥有限公司石家庄市凤凰建材有限公司鹿泉市太行建材厂

邯郸市大桥水泥有限公司

商标晋鑫虎喊沟泰

水泥砼强度 篇5

摘要：水泥稳定碎石本身具有强度高，刚度大，整体性强等特点，因此被广泛应用于我国高等级公路建设中。而水泥稳定碎石的强度指标受到多种因素的影响，结合实际工程，从集料级配、混合料的配合比、含水率等方面进行强度对比试验，探讨满足实际工程要求的最优水泥稳定碎石配合比方案，并提出控制其性能的措施。

关键词：水泥稳定碎石;强度;配合比;強度性能

路基作为路面结构中的主要承重层，其性能好坏显著影响着路面结构的整体强度、使用性能。而水泥稳定碎石基层的整体稳定性和耐久性良好、强度和承载能力较高，因而被广泛应用于我国高等级公路建设中。文章结合承秦高速公路工程建设项目，针对其基层拟采用的水泥稳定碎石进行试验分析，找出满足要求的最优配合比方案，并对关键影响因素进行分析。

1.原材料性能检验

1.1水泥

本次研究采用京丰水泥厂生产的水泥。水稳基层采用32.5级缓凝水泥，初凝时间不小于3h，终凝时间不小于6h。水泥质量检测结果见下表。

1.2集料

本次实验水泥稳定碎石基层采用遵化新发采石场碎石，石料分为四档：1#(10～30mm)、2#(10～20mm)、3#(5-10mm)、4#(0～5mm)。根据规范中对级配的要求，基层集料级配设计见表2：

2.水稳混合料击实与强度试验

2.1重型击实试验

重型击实试验试筒容积2177cm3，分3层击实，每层98次，采用混合料烘干后的含水量计算最大干密度与最佳含水量。

按照表2的.级配，取水泥剂量3.5%、4.0%、4.5%、5.5%，每个水泥剂量按加水量3%、4%、5%、6%、7%进行重型击实试验。两次平行试验如下：

两组试验的最大干密度相差均小于0.08，满足规范要求。

2.2 7天无侧限抗压试验

在击实试验结果基础上，采用所确定的含水量拌制混合料静压成型试件。在标准养护室养生7天后测定其抗压强度，结果如下表：

回归的线性关系：y=0.7452x+0.9948，相关系数：RZ=0.9642。实验结果显示：水泥稳定碎石混合料的强度随含水量的增加而增强。根据规范规定，下基层7天无侧限抗压强度在实际生产中宜采取4.0MPa为控制目标，故取水泥剂量为4.1%，上基层7天无侧限抗压强度在实际生产宜接近4.5MPa，故取水泥剂量为4.5%。

2.3振动击实对比试验

按水泥剂量4.1%和4.5%进行振动击实验证试验，采用相同的级配，分三层装料，每层振动时间为3分钟，频率为30Hz。振动击实的数据图形和结果如下：

振动击实得出的干密度略大于重型击实的结果，而最佳含水量略小于重型击实的结果。

3.结语

通过以上水泥稳定碎石混合料击实与强度试验可知：

(1)水泥稳定碎石混合料生产时，1#、2#、3#、4#档石料比例按照表2，取为20：28：21：31。若各档矿料颗粒级配组成与配合比设计的颗粒级配组成偏差较大，应调整原材料比例，确保级配满足要求。

水泥砼强度 篇6

关键词：先装拔出法；现场检测；水泥砂浆薄层；回归方程；区间预测

中图分类号：文献标识码：A

砌体结构是一种使用年代较早、在我国较为普遍的建筑结构形式.近年来，我国经历了汶川大地震和雅安大地震等自然灾害，震区房屋结构受到了不同程度影响＼[1＼].为此，砌体结构的加固一直受到人们的高度关注.对于安全性及抗震性能不符合要求的砌体结构房屋，钢筋网水泥砂浆薄层加固是一种经济可靠的加固方法，该方法通过在墙体上绑扎一定间距的钢筋网，并抹压砂浆薄层进行双面加固，能有效提高砌体结构的承载力，增强结构的安全性和抗震性能.随着砌体房屋安全隐患排查和震损房屋的修缮工作的展开，寻找一种准确、便捷、经济的方法对在建结构和加固结构中水泥砂浆薄层抗压强度进行现场检测成为亟待解决的问题.

目前，国内对于水泥砂浆强度的现场检测一直缺乏完善的技术手段和专门的技术标准.与砂浆材料性能相似的混凝土抗压强度的现场检测方法有很多，技术较为成熟，而在检测混凝土抗压强度的方法中，预埋拔出法是一种简便可行的现场检测方法.该方法通过对混凝土中预先埋设的锚盘进行拉拔实验，测得极限拉拔力，并利用预先建立的测强曲线推算混凝土的抗压强度＼[2＼].

考虑到水泥砂浆无粗骨料的影响，较为密实，而且水泥砂浆加固薄层厚度通常仅为25～35 mm，本文结合工程施工现场实际条件，借鉴预埋拔出法检测混凝土强度的试验装置和试验原理，通过对多功能强度检测装置进行技术改进，发明了用于水泥砂浆现场检测的锚固件及其固定架，采用先装拔出法对钢筋网水泥砂浆加固薄层的抗压强度进行现场检测.

1试验方案

1.1试验材料

强度等级42.5 MPa的普通硅酸盐水泥；中砂；洁净自来水；直径8 mm的HRB335级钢筋；HPPC外加剂.

1.2试件制作

试验在某砌体房屋加固工程施工现场进行.选取9片2 m×3 m的240 mm厚烧结普通黏土砖墙体，采用钢筋网水泥砂浆加固＼[3＼]（图1）.墙体凿除抹灰面层并铺设间距为150 mm×150 mm钢筋网片，水泥砂浆加固层厚度为30 mm.每片墙体采用一种强度等级的水泥砂浆加固，9片墙体分别采用M10，M15，M20，M25，M30，M35，M40，M45，M50.每片墙体制作6组试件，每组试件由单面墙体上一块1 000 mm×1 000 mm区域的拔出试件和3个70.7 mm×70.7 mm×70.7 mm的标准立方体试块组成.每组试件抹压水泥砂浆时采用同盘水泥砂浆制作对应的标准立方体试块，立方体试验采用带底钢模制作.标准立方体试块和拔出试件在施工现场同等条件下养护.

图1钢筋网水泥砂浆加固墙体

Fig.1Reinforce wall by steel mesh cement mortar

1.3先装拔出试验

每组试件上取3个钢筋网网格中心作为测点，将砂浆锚固件旋入固定架连接牢固，并安放在测点位置，调节固定架使锚固件与墙面垂直并将固定架在墙体基层上钉紧.抹压15 mm厚底层水泥砂浆，将锚固件周围紧密覆盖住，在底层砂浆终凝前拆除固定架，然后抹压15 mm厚面层水泥砂浆，使锚固件周围测试面平整无缺陷.

拔出试件养护28 d后，进行先装拔出试验.拔出试验装置采用山东乐陵回弹仪厂生产的ZH-60型多功能后锚固拔出仪，试验装置示意图如图2所示.安装拔出仪，按照仪器使用手册的要求施加拔出力直至水泥砂浆加固薄层出现锥状破坏（如图3和图4所示），记录极限拔出力.

1—锚固件；2—拔出仪拉杆；3—反力支承圆环；

4—水泥砂浆薄层；5—基层墙体

2试验结果分析

2.1试验结果

将各组拔出试件的先装拔出力与立方体抗压强度值汇总，见表1.由于本文依据的试验采用了M10，M15，M20，M25，M30，M35，M40，M45和M50九个强度等级的水泥砂浆，试验数据数量大，强度等级覆盖面广，因而更有利于试验结果的统计分析和曲线拟合.

54.11注：表中F为试件拔出力 （kN）；fm，cu为水泥砂浆立方体抗压强度（MPa）；fm，c为水泥砂浆强度换算值（MPa）.

近年来国内相关研究成果显示，采用圆环式拔出仪测得的砂浆拔出力与其抗压强度存在显著的线性关系＼[4-6＼]，因此本文考虑采用最小二乘法对自变量和因变量进行线性回归分析，拟定的回归方程式为

fm，c=1F+2，（1）

1=∑ni=1fiFi-1n×（∑ni=1Fi）（∑ni=1fi）∑ni=1F2i-1n×（∑ni=1Fi）2， （2）

2=-1. （3）

式中：fm，c为水泥砂浆强度换算值， MPa；F为拔出力， kN；1为测强公式回归系数， 103/mm2；2为测强公式回归系数， MPa；n为先装拔出法试验构件数量；Fi为第i个构件的拔出力， kN；fi为第i个构件的水泥砂浆立方体试块抗压强度， MPa；为拔出力平均值， kN；为水泥砂浆立方体试块抗压强度平均值， MPa.

水泥稳定碎石强度试验研究 篇7

对于水泥的质量指标进行研究, 可以从多个方面来进行, 本文将针对水泥稳定材料在强度方面的性能做出研究, 其强度会受到级配、粘粒含量等等诸多因素的影响, 所以要将其研究指标进一步的确定。在以前对于水泥强度方面的研究只是在水泥的剂量上给予了重视, 而对于水泥的级配并没有进行相应的关注, 致使研究的结果缺乏一定的准确性。在以下的论述中, 就从水泥的级配因素进行相应的分析, 为我国在水泥材料方面的应用有所完善。

1 水泥稳定碎石组成设计试验

1.1 原材料试验

在本次试验中所采用的原材料用的是马陵山生产的325号水泥, 这种水泥的初凝时间一般是在三个小时以上, 而终凝时间一般是在六个小时以上, 这样才是符合相关的规定要求的。这种水泥的主要技术指标可以见表1, 在试验中, 我们对三种不同的碎石集料根据相关的标准进行了筛分试验, 从中得出的颗粒组成情况可以见表2。

1.2 级配设计

在试验中, 我们采取了四种不同的级配方案来进行, 这四种级配都是非常具有代表性的, 从这些具有代表性的级配中可以对各种不同的因素进行分析, 从而更有利于对级配做出分析。第一种级配方案是在工程中所应用的, 这种级配是在工程中通过相应的图解法来进行级配。第二种级配方案是中值级配, 这种级配是在规范的标准要求内所取得的中值来进行的合成级配。第三种级配方案是偏上的级配, 所采用的方式是利用规范的中值和上边界值中的中值来进行的合成级配。第四种借配方案是偏下的级配, 所采用的方式是利用规范的中值和下边界值中的中值来进行的合成级配。在本次试验中, 所采用的三种集料二十六点五毫米, 他们的通过率都是百分之百的, 所以说合成的级配对于三十一点五毫米和二十六点五毫米两种粒径并没有进行考虑, 并且对于旧规范里的十九毫米和九点五毫米两档颗粒组成的范围调整为八十八到九十九和五十七到七十七, 其他都保持不变, 然后再对这种两种不同的颗粒取出中值、偏上和偏下。其具体的级配详见表3。

1.3 组成设计试验

下面我们针对四种不同级配进行击实试验, 分别采用了百分之四、百分之五和百分之六的水泥剂量来进行试验, 最含水量和干密度方面进行最佳的测量, 然后按照他们各自含水量的最佳状态来进行试件的制备, 六个为一组。对于试件的要求是, 在规定的标准下, 保温养生六天, 无侧限抗压强度试验将在二十四小时的水中浸泡后进行。在试验中R和R都是均值和百分之九十五的概率值, 单位为Mpa, S为标准差, 具体的试验结果见表4。

2 级配影响因素规律

通过上表4可以看出, 在试验中, 采用不同的级配和水泥剂量, 对于水泥的强度是有不同的影响的, 其规律可以总结成如下几点:

如果使用的水泥剂量是相同的, 作用在不同的级配上, 对于强度来说影响效果并不明显, 但是如果水泥的剂量和级配都发生变化的时候, 那么水泥的强度就会发生非常明显的改变;如果在水泥的剂量保持不变的情况下, 强度从大到小所配备的级配依次为中值、工程、偏下和偏上的级配, 并且强度由采用中值级配到采用偏下级配的减小量比到采用偏上级配的减小量要小;在水泥剂量不断增加的基础上, 水泥越多, 级配对于强度的影响就愈加的微弱。比如说在百分之四的水泥剂量下, 偏上的级配要比中值级配的强度小零点五兆帕, 但是水泥剂量在百分之五和百分之六时却分别只有零点零七兆帕和零点零四兆帕。

3 结论

水泥强度的控制对我国的工程建设有着重要的影响, 根据上文的论述可知, 水泥剂量的控制和级配因素对于水泥强度有着很大的影响, 这是两个重要的因素, 所以在进行试验研究的时候, 要对这两个因素进行科学合理的控制, 从而控制水泥的强度。

摘要：在我国的众多工程建设中, 对于水泥的应用是非常广泛的, 水泥的材质如何将会对工程的质量有着很大的影响。一项工程的质量如何, 施工所用的材料质量占据了大部分的因素, 所以一定要保证施工所用的材料, 那么水泥作为重要的施工材料, 应该对其质量进行严格的检查。水泥的稳定碎石强度是一项重要的指标, 本文对其进行了详细研究, 为我国的建筑事业打下坚实的基础。

关键词：级配,水泥剂量,方差分析,强度

参考文献

[1]交通部, 公路路面基层施工技术规范 (JTJ034-2000) .北京:人民交通出版社.2000.6[1]交通部, 公路路面基层施工技术规范 (JTJ034-2000) .北京:人民交通出版社.2000.6

水泥强度快速测定(湿热养护法) 篇8

(一) 仪器设备

胶砂搅拌机、振实台、试模、大小播料器、刮平直尺、抗压试验机及抗压夹具, 所有仪器均应符合《水泥胶砂强度检验方法 (ISO法) 》的规定。

湿热养护箱, 由箱体和温度控制装置组成。箱体内腔尺寸650㎜×350㎜×260㎜;腔体内有试件架, 试件架距离箱底高度为150㎜;箱顶有密封的箱盖, 箱壁内填有良好的保温材料。养护箱用1kW电热管加热, 温度控制装置由感温器及定时控制器组成。

(二) 试验用材料

1. 水泥:

选用华南地区常用的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣水泥、火山灰水泥和粉煤灰水泥。试验前水泥试样应充分搅拌均匀, 检验细度并记录。

2. 标准砂:

应符合《水泥胶砂强度检验方法 (ISO法) 》的质量要求。

3. 水:

洁净的淡水。

(三) 试验室温、湿度

1. 成型及力学试验室温度20℃±2℃, 相对湿度大于50%。水泥试样、标准砂、拌合水及试模的温度与试验室温度相同。

2. 试件带模养护的标准养护箱温度保持在20℃±1℃, 相对湿度不低于90%。

(四) 试件成型

按《水泥胶砂强度检验方法 (ISO法) 》的规定执行。胶砂的质量配合比为一份水泥、三份标准砂、半份水 (水灰比为0.5) 。一锅胶砂的材料需要量:水泥450g±2g, 标准砂1350g±5g, 水225g±1g。水泥、砂、水和试验用具的温度和试验室的温度相同, 称量用的天平感量应为1g, 胶砂搅拌按以下程序进行操作:把水加入锅内, 再加水泥, 把锅放在固定架上, 上升至固定位置, 然后立即开动仪器搅拌, 低速搅拌30s, 在第2个30s开始的同时均匀的将标准砂加入, 仪器转至高速搅拌30s, 停止90s (在第1个15s内用刮具将叶片和锅壁上的胶砂刮入锅中间) , 再高速继续搅拌60s, 各个搅拌阶段时间误差应在±s以内。胶砂制备后应立即成型, 将空试模和套模固定在振实台上, 用一个适当的勺子直接从搅拌锅里将胶砂分二层装入试模, 装第一层时, 每个槽里约放300g胶砂, 用大播料器播平, 再振实60次。移走套摸, 从振实台上取下试模, 用金属直尺以近似90度的角度在试模模顶的一端, 然后沿试模长度方向以横向锯割动作慢慢向另一端移动, 一次将超过试模部分的胶砂刮去, 并用同一直尺以近乎水平的情况下将试体表面抹平。

(五) 试体的养护

1. 去掉留在模子四周的胶砂, 立即将作好标记的试模放入标准养护箱预养护3h±15min。养护时湿空气应能与试模各边接触, 不应将试模放在其他试模上。

2. 将经过预养的带模试件放入湿热养护箱的试体架上, 盖好箱盖, 从室温开始加热, 在1.5h±10min内等速升温到55℃, 并在55±2℃下恒温18h±10min, 停止加热。

(六) 抗压强度测定

试件按抗折强度测定的方法, 先在抗折试验机上折断成大约相等的两截, 再做抗压试验。

抗压试验时, 试件中心与压力板受压中心差应在±0.5mm内, 试件露在压板外的部分约10mm。在整个加荷过程中以2400±200N/s的速度均匀加荷直至破坏。

抗压强度RC以牛顿每平方毫米 (MPa) 为单位, 按下公式进行计算:

式中:FC—破坏时最大荷载, N;

A—受压部分面积, ㎜2。

(七) 水泥28d抗压强度的预测

水泥28d抗压强度按下式计算:

式中:R28, 0--预测水泥28d的抗压强度 (MPa) ;

RK—快速测定的水泥抗压强度 (MPa) ;

A、B—待定常数。

(八) 试验数据及计算

通过不同水泥品种、不同标号的水泥进行了51个试样的试验, 试验结果及计算值如下:

1. 待定系数A、B的确定

常数A和B按下列公式计算:

式中个水泥28d抗压强度平均值 (MPa) ;

R28i—第i个水泥28d抗压强度预测值 (MPa) ;

个水泥快速抗压强度平均值 (MPa) ;

Rki—第i个水泥快速抗压强度预测值 (MPa) ;

n—试验次数

经计算, 得:

A=1.157

B=16.5

2. 水泥28d强度预测公式的建立

将A、B值代入水泥28d强度预测公式的一般形式

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28d强度预测公式的可靠性, 按下列公式计算相关系数r和剩余标准差s:

经计算, 得

(九) 结论

相关系数r=0.93, 大于标准所要求的0.75, 相关性显著;剩余标准差s=1.60, 为水泥28d抗压强度平均值的4.0%, 小于标准所要求的7.0%。

由此, 我们可以通过湿热养护法来快速预测水泥28d的抗压强度, 建立预测水泥28d抗压强度的公式如下:

通过这种方法, 为我们快速提供混凝土配合比设计提供可靠的水泥抗压强度数据。

摘要：快速预测水泥28d强度, 可为设计混凝土配合比提供水泥强度依据, 为高质高速的完成建造项目提供保障。

关键词：水泥,胶砂强度,抗压强度,湿热养护法,快速测定,预测公式

参考文献

水泥强度检测中的误差分析 篇9

水泥是建筑工程中最重要的材料,它的质量对工程质量和安全起着关键性的作用,因此国家对水泥的质量检验非常重视。水泥的产品标准从1982年以来一直为国家强制性标准。监理和甲方对水泥的质量也非常重视,在验收和交工资料中都要求对进场水泥及时进行每批次的取样检测,且只有合格水泥才能用于工程。水泥检测的数据和资料也是检测机构资质复审和计量认证的基本项目,只有符合要求才能使实验室通过认证机构的认证或认可。

2 发现检测中的问题

2.1 水泥检测中出现的问题

不同检测机构的数据比较见表1。

2.2 通过以上结果得出的结论

1)在其他试验室双方检测都合格。

2)在我试验室双方检测都不合格。

3)双方在同一地点对同一试样检测数据差异很小,在误差范围内。

针对以上情况通过双方分析,认为我试验室水泥成型时因空调控温能力存在偏差,而导致成型温度低于20 ℃±1 ℃,这直接影响了水泥检测强度。成型温度是造成测量误差的原因之一。通过对水泥成分及其作用机理的研究分析,我们找出了可能影响水泥强度的因素为:1)水泥本身温度。2)水泥成型时温度。3)拌合水的温度。4)加水量偏差。5)养护温湿度。6)强度检测仪器的误差。7)人员操作误差。

3 试验数据统计

1)2008年2,3月份某检测员检测数据与其他室检测数据对比,试验结果见表2。

2)2008年7,8月份某检测员数据与其他室检测数据对比,试验结果见表3。

3)两名水泥检测人员检测数据对比试验结果见表4。

4)两台压力机检测数据对比试验结果见表5。

4 误差

4.1 温度造成的基本误差

基本公式:Δr=Δ/X0。

由此得出:

Δ1=-2.7/37.8=-0.071 4,Δ3=-3.4/36.1=0.0942,

Δ4=-2.8/36.0=-0.077 8,Δ6=-2.7/35.5=-0.076 0,

Δ7=3.1/38.2=0.081 2,Δ8=1.4/34.9=0.040 1,

Δ11=3.9/38.3=0.102,Δ13=4.0/35.5=0.113,

Δ15=4.2/36.4=0.115 4。

其中,|Δrimax|=0.115 4。

4.2 人员造成的基本误差

基本公式:Δr=Δ/X0。

由此得出:

Δ1=1.4/39.2=0.035 7,Δ4=1.9/46.1=0.041 2,

Δ5=0.3/34.1=0.008 8,Δ6=1.8/37.3=0.0482。

其中,|Δrimax|=0.048 2。

4.3 检测设备造成的基本误差

基本公式:Δr=Δ/X0。

由此得出:

Δ1=-1.5/51.0=-0.029 4,Δ4=-3.0/54.3=-0.055 2,

Δ5=-1.1/35.7=-0.030 8,Δ7=-1.9/39.9=-0.047 6。

其中,|Δrimax|=0.055 2。

5 基本误差

水泥强度检测中测量结果的基本误差:

由以上计算找出了三项绝对值最大的误差0.115 4,0.048 2和0.055 2,而标准设备的基本误差是0.01。四项合成就可以得出测量结果的基本误差。

公式$\Delta =\sqrt{(\text{Δ}i){}^2+\Delta {}_s^2}$,其中,Δs为标准设备的基本误差。

故$\Delta =\sqrt{0.1154{}^2+0.0482{}^2+0.0552{}^2+0.01{}^2}=0.137$。

6 消除误差措施

6.1 消除温度影响造成的误差措施

1)消除水泥成型时的温度影响。

针对水泥成型时温度可能会造成强度波动的影响,试验室购买了恒温空调机,使水泥试块成型时的室内温度保持在20 ℃±2 ℃;同时要求水泥样品在试验前要在成型室内放置24 h以上,确保水泥样品的温度符合要求;购买水泥检测用水设备,使检测用水的温度也符合规范要求。

2)消除水泥养护时的温度影响。

养护温度和条件对水泥强度影响极大,为确保强度增长符合检测规范要求,我们决定从两个方面着手:a.拆模前的蒸汽养护,要保证恒温恒湿箱养护温度在20 ℃±1 ℃,湿度在90%以上,为此就要加强仪器设备的维护保养,在养护过程中多观察观测;b.拆模后在水中的养护,要确保养护水温始终保持在20 ℃±1 ℃,要每天观察水箱温度情况,及时补充水分以确保水泥试块能充分水化,强度顺利增长。

3)消除破型时的温度影响。

水泥试块达到养护期后,将进行抗折、抗压强度检测,即所谓破型。破型时的温度条件,对水泥试块检测数据也有一定的影响。为此,本试验室将水泥抗折机和水泥压力机合理安排一室,配上恒温空调,这样在进行水泥破型试验时就会减少因来回搬动试块造成的温度影响。

6.2 消除人员因素造成的误差措施

1)对水泥操作人员进行技术培训。2)每月进行操作演示提高操作人员素质。3)每半月进行平行检验来校正数据偏差。

6.3 消除设备因素造成的误差措施

一般水泥的28 d抗压强度值在52 kN～84 kN之间,符合现检测站300 kN压力机的精度范围内,而处在2 000 kN压力机的示值误差范围内。为使检测数据精确,水泥抗压强度试验不再用2 000 kN压力机检测,全部用300 kN压力机进行,以杜绝大马拉小车的情形,使水泥检测中微小的差别都能在数据上反映出来,从而减少因设备精度不够而造成的测量误差。

7 结语

通过一年多时间的设备改进、人员培训、制度落实,我试验室的检测水平大为提高,已顺利通过计量认证。

摘要：采用对比试验方法对水泥强度检测的误差进行了分析,通过对水泥成分及其作用机理的研究,结合试验数据,得出了影响水泥强度的因素,在此基础上提出了消除各类误差的专项措施,从而有效提高了试验室水泥强度检测水平。

关键词：水泥强度,试验,误差,措施

参考文献

[1]测量不确定度评定与表示[M].北京:中国计量出版社,2007.

[2]一、二级结构师基础理论[M].天津:天津大学出版社,2003.

水泥砼强度 篇10

油井水泥作为深井和超深井井下作业的关键固井材料,要求具有合适的密度和凝结时间,较低的稠度,用其配制的预拌油井混凝土要具有良好的抗沉降性和可泵性。为满足固井施工的时限要求,往往需要在水泥浆中添加延长稠化时间的外加剂缓凝剂,以增加水泥浆的稠化时间、降低粘度、延长可泵送时间、改善流变性能等[5,6],目前,虽然天然石膏仍是油井水泥缓凝剂的不二之选,但是,天然石膏作为水泥缓凝剂已不能满足生产的需要,因此,对磷石膏替代天然石膏做油井水泥缓凝剂进行了初步研究,研究了不同熟料细度及不同磷石膏掺量对G级高抗油井水泥石的两大主要性能--强度和抗硫酸盐侵蚀的影响,为磷石膏在油井水泥中的综合利用提供技术依据。

1 试验原料

试验所用水泥熟料为四川攀枝花嘉华水泥厂的G级高抗硫酸盐型油井水泥熟料,其化学成分和矿物含量如表1所示。本试验中,磷石膏产自四川德阳,以无水硫酸钙(CaSO4)为主,含有少部分的二水硫酸钙(CaSO4·2H2O),天然石膏产自四川大邑县,主要成分为无水硫酸钙,其化学成分分析见表2所示。

%

%

2 试验方法

试验主要探究油井水泥熟料细度和磷石膏掺量对油井水泥石强度的影响。因此,设计了5个熟料细度及5个石膏掺量,通过正交试验进行各因素对水泥石强度的影响比对。熟料细度由比表面积控制,分别取250±10 m2/kg、300±10 m2/kg、360±10 m2/kg、400±10 m2/kg、450±10 m2/kg。石膏掺量由SO3含量控制,分别取2.2%、2.4%、2.6%、2.8%、3.0%。油井水泥性能按GB10238-2005《油井水泥》的要求进行检验。SEM分析在日本东芝公司TM-1000型扫描电子显微镜上完成。

3 试验结果与分析

3.1 油井水泥熟料细度对水泥石强度的影响

磷石膏替代天然石膏作普硅水泥缓凝剂,已经得到广泛应用,使用效果与天然石膏相当。而对油井水泥来说用磷石膏全部替代天然石膏作缓凝剂,对油井水泥的各项物理性能的影响研究尚少,试验首先对油井水泥熟料的细度以及磷石膏的掺量对60℃养护8 h的水泥石强度影响进行了初步研究,结果如图1、图2所示。

水泥熟料的细度对水泥石抗压强度的影响较为明显,当熟料比表面积为250 m2/kg时,经60℃8h养护后的水泥石抗压强度基本未达到GB10238-2005油井水泥标准中规定的要求(≥10.3 MPa),而当熟料比表面积大于300 m2/kg时,水泥石抗压强度基本都超过了油井水泥标准规定的最低标准,且随着熟料细度的增加,强度值逐渐增加,当细度超过400 m2/kg,抗压强度开始下降。这是由于水泥的比表面积增大,在同样的水灰比条件下,水泥的水化速度加快,凝结、硬化速度也随之加快,随着细度的增加,强度增加。但当水泥细度过细(450 m2/kg),钙矾石的形成速度加快,诱导期提前,影响了其他水化产物的形成,因此,水泥的比表面积是决定其物理性能的关键因素之一。另外,油井水泥不能磨得过细,否则将会增加水泥浆体的稠度,使其流动度不好,泵送性能降低,不利于施工。因此水泥熟料的比表面积控制在400 m2/kg左右为宜。

随着磷石膏掺量(以SO3含量计)的增加,相同细度的油井水泥石60℃8 h抗压强度呈现上升曲线,当磷石膏掺量即SO3含量达2.8左右,上升趋势减缓,这也可归咎于磷石膏中SO42-离子浓度的增加,加快了钙矾石的形成速度,进而影响强度发展,不过也不排除磷石膏中的有害杂质的影响,所以如果要控制磷石膏的理想掺量必须参考水泥其他物理性能,而如果单独考虑磷石膏掺量对抗压强度的影响,则磷石膏添加量较为宽泛。

3.2 磷石膏替代天然石膏对水泥石强度的影响

在研究了水泥细度和磷石膏掺量对强度发展的影响之后,我们进一步比较了磷石膏替代天然石膏对水泥石强度的影响,方案与结果如表3所示,为了更好的进行比较,将二者的强度值绘制成柱状图,如图3所示。

由图3可以看出,在熟料细度和石膏掺量相同的条件下,掺磷石膏的水泥石60℃8 h的抗压强度略低于掺天然石膏水泥石强度,这可能是由于磷石膏内所含P2O5造成。然而,掺磷石膏的水泥石强度与掺天然石膏的强度之间的差距不是很大,且掺磷石膏油井水泥石60℃8 h抗压强度基本都高出GB10238-2005油井水泥标准所规定抗压强度(≥10.3 MPa)。因此,单从抗压强度的角度考虑,磷石膏可以替代天然石膏作油井水泥缓凝剂,如果为了达到更好的使用效果,可以对磷石膏进行改性,如此可以获得更高的强度。

3.3 磷石膏对水泥石抗硫酸盐侵蚀性能的影响

抗硫酸盐侵蚀性能的检测按照GBT748-2005《抗硫酸盐硅酸盐水泥》方法进行,表4列出了水泥石在3%硫酸盐和淡水中浸泡11 d和28 d的抗压强度值。

从3%硫酸盐及淡水浸泡下试块11 d、28 d抗压强度对比,可以看出在淡水浸泡下和在硫酸盐浸泡下11 d水泥石强度间稍有差距,其中最大强度差距不超过3 MPa,而28 d后期强度值基本相当,磷石膏替代天然石膏并未影响高抗油井水泥的抗侵蚀性能,28 d硫酸盐侵蚀后的试块强度未受影响。这可能是与油井水泥的高抗硫酸盐性能有关。掺磷石膏试样分别在淡水和3%硫酸盐中侵蚀11d、28 d的SEM形貌图基本相似(如图4、5所示),稍有不同的是硫酸盐中侵蚀试样SEM形貌图中少量针状纤维出现,这是由于在硫酸盐中浸泡的试块水化过程中形成钙矾石(AFt),它属于三方晶系,典型的棱柱状结构,由相关文献表明二次钙钒石的生成与试样外部生长条件中抗硫酸盐侵蚀有关。当晶体生成的空间较大,晶核较小,结晶速度较慢时,可显示出明显的棱柱状形貌,并可见六角形断面;当晶体生长的环境较复杂,结晶速度较快时,所见往往为棱边不明显的等径细长棒,在熟料水泥中,后一种较多[7]。

4 结论

(1)油井水泥石60℃8 h养护强度随油井水泥熟料细度的增加而增大,细度达到400 m2/kg,水泥石强度达最高;

(2)油井水泥石60℃8 h养护强度随磷石膏掺量的增加呈现缓慢上升趋势;

(3)掺磷石膏的水泥石强度与掺天然石膏的强度之间的差距不大,且掺磷石膏油井水泥石60℃8h抗压强度基本都高出GB10238-2005油井水泥标准所规定抗压强度(≥10.3MPa)。

(4)磷石膏替代天然石膏并未影响G级高抗油井水泥的抗侵蚀性能。

摘要：利用工业废渣磷石膏替代天然石膏作油井水泥的缓凝剂,研究不同熟料细度及掺量对G级高抗油井水泥强度及抗硫酸盐侵蚀等性能的影响。结果表明,随着油井水泥熟料细度的增加水泥石强度逐渐增加,细度达到400 m2/kg,水泥石强度达最高;随着磷石膏掺量的增加,水泥石强度呈现缓慢上升趋势;磷石膏替代天然石膏对水泥石强度影响不大;磷石膏替代天然石膏对高抗油井水泥的抗硫酸盐侵蚀性能未造成不良影响。

关键词：油井水泥,磷石膏,强度,硫酸盐侵蚀

参考文献

[1]纪罗军,陈强.我国磷石膏资源化利用现状及发展前景综述[J].硫磷设计与粉体工程,2006,(6):9-12.

[2]杨荣华.石膏资源的综合利用现状及发展方向探讨[J].无机盐工业,2008,40(4):5-7.

[3]杨淑珍.磷石膏改性及其作水泥缓凝剂研究[J].武汉理工大学学报,2003,(1):50-53.

[4]聂海滨,安耀彬,刘翠薇.浅析我国G级高抗油井水泥的质量水平[J].水泥,2006,(10):20-22.

[5]黄柏宗,谢承斌,蔡久能.深井固井的若干问题[J].钻井液与完井液,2003,(8):15-21.

[6]齐奉忠,申瑞臣,刘英,等.国内固井技术现状问题及研究方向建议[J].钻采工艺,2004,(2):7-11.

水泥砼强度 篇11

【关键词】预测强度；水胶比；普通混凝土临时配合比设计

0.前言

水泥强度是混凝土强度的主要来源，也是混凝土强度设计的依据，更是混凝土配合比中决定经济性的重要材料。近几年来随着水泥生产技术和工艺的发展，同一强度等级的水泥实测28天强度较多年前的平均强度有了很大的提高，较水泥强度等级值与相应富余系数的乘积也要大得多。在这种情况下设计出的混凝土配合比比例，设计水泥用量偏高，从而原材料成本增加，造成不必要的浪费。在普通混凝土临时配合比设计中，确定水泥28d胶砂抗压强度是进行水胶比及其混凝土中所用材料用量计算的关键，且为工程质量的控制和施工成本的节约提供一定的技术指导。

1.混凝土临时配合比中水胶比的确定

1.1首先确定水泥28d胶砂抗压强度（f）

f=γf

式中：γ-水泥强度等级值的富裕系数，按表1选用；

f-水泥强度等级值（MPa）。

表1水泥强度等级值的富余系数

1.2计算胶凝材料28d胶砂抗压强度值（f）

f=γγf

式中：γ、γ-粉煤灰影响系数和粒化高炉矿渣粉影响系数，可查表选用。

f-水泥28d胶砂抗压强度（MPa），按1.1条确定。

1.3计算混凝土临时配合比中的水胶比

依据JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》，当混凝土强度等级小于C60时，混凝土水胶比W/B的确定是按照下式确定的：

WB=

式中：α、α-回归系数，为常数；

f-混凝土配制强度；

f-胶凝材料28d胶砂抗压强度。

2.水泥28天预测强度的应用技术关键

水泥28天预测强度为采用JC/T738-2004《水泥强度快速检验方法》，按照GB/T17671《水泥胶砂强度检验方法（ISO）法》有关要求制备40mm×40mm×160mm棱柱试体三条，采用55℃湿热养护加速水泥水化24h进行抗压强度试验，获得水泥快速抗压强度值，代入预测公式得到28天抗压强度预测值。这要求检测机构需建立本单位使用的水泥28天抗压强度预测公式。预测结果的置信区间，可以表示为

R

-2S

，R

+2S（R为预测28d抗压强度，S为实验标准差），即可预测到的强度值有95%的概率在此区间内。将预测结果的下限值R-2S作为水泥28天抗压强度值应用于混凝土临时配合比的设计中，将有利于工程的质量以及水泥成本的控制。

3.水泥28天预测强度的应用验证

为了更好地检验水泥28天强度预测强度在混凝土配合比设计中的适用性和实用性，我们理论结合实际，在试验室进行了验证试验。

以某委托单位委托的混凝土配合比设计强度等级C20为例（未掺加粉煤灰和粒化高炉矿渣粉），预施工工程部位：基础、垫层，材料情况如下表2：

表2 送检混凝土配合比原材料基本情况

按照标准JGJ-2011设计要求，分别以水泥28天预测强度和无实测值时按公式计算的水泥28d胶砂抗压强度两种方法计算的设计方案。

混凝土试配强度：f=20+1.645×4=26.6MPa

3.1以水泥快速养护预测28天强度为胶凝胶砂强度

对用于该混凝土中水泥进行水泥强度快速检测得出R=27.2MPa，代入本单位预测公式R28预=44.9MPa，剩余标准偏差S为3.19MPa。

计算试验标准差如下：

Sx=S×

=3.19×1.022

=3.3MP

则28d水泥强度预测结果有95%的概率在44.9-2×3.3，44.9+2×3.3内。

胶凝材料胶砂强度值f取下限值44.9-2×3.3=38.3MPa。

3.2无实测值时按公式计算的水泥28d胶砂抗压强度

f=1.12×32.5=36.4MPa

两种方法确定胶凝材料胶砂强度计算得出的配合比方案及试配后混凝土试件强度见下表3：

表3 C20配合比设计方案

从对C20的验证试验可以看出，以水泥快速养护预测28天强度为胶凝胶砂强度的方法确定的水泥用量较无实测值时按公式计算的水泥28d胶砂抗压强度方法确定的每立方水泥用量节约14kg，混凝土试配强度同时满足设计要求。我们又在同原材料、同混凝土配合比设计等级、同设计表观密度、同砂率的情况下，进行混凝土强度等级C25、C30、C35的平行试验3组，以水泥快速养护预测28天强度为胶凝胶砂强度的方法确定的水泥用量较无实测值时按公式计算的水泥28d胶砂抗压强度方法确定的每立方水泥用量均有不同程度的节约，且混凝土试配强度均满足设计要求。由此可见，以水泥快速养护预测28天强度为胶凝胶砂强度的方法确定混凝土配合比水泥用量是可行的，在控制水泥用量方面是经济合理的，在施工过程中是完全适用的。

4.结论

在建设工程施工工程中，由于考虑进度、投资等因素，水泥进场后施工单位通常不等出具水泥28天抗压强度结果，便依据混凝土临时配合比进行混凝土工程的施工。以水泥强度等级与富余系数的乘积确定水泥用量，水泥28天实测强度合格的话，设计水泥用量偏高，造成不必要的浪费；一旦水泥28天实测强度不合格，设计水泥用量偏少，可能产生已施工部位实体检测费用或加固甚至返工的成本追加和经济损失普通混凝土配合比设计方法应满足设计和施工要求，保证混凝土工程质量，达到经济合理。

（1）当水泥快速养护28天强度预测值高于水泥强度等级指标值与富裕系数的乘积时，以水泥快速养护预测28天强度作为胶凝胶砂强度的方法替代无实测值时按公式计算法确定胶凝材料，将大大减少水泥用量，从而达到节约施工成本的节约。

节约的成本=（公式法计算的单位水泥用量-以预测强度确定的单位水泥用量）×工程量×水泥单位价格

（2）如果水泥快速养护28天强度预测值低于水泥强度等级指标值与富裕系数的乘积，警示施工单位应预先做好工程质量的控制，适量增加水泥的用量，从而杜绝或减少加固或返工等施工成本增加情况的发生，避免不必要的经济损失。

经济损失包括：已施工部位实体结构的检测费用+加固或返工增加的成本（+拆除已施工部位的费用（如经检测，已施工部位需拆除））

浅析影响水泥胶砂强度的因素 篇12

所谓水泥胶砂强度是指水泥胶砂试体水化硬化后承受外力破坏的能力。水泥强度作为水泥最重要的力学性能之一, 根据受力形式的不同, 胶砂强度通常分为抗压、抗折、抗拉三种。强度检验的规范性和准确性直接影响到水泥产品的技术指标。在检验水泥强度等级时, 必须严格按照规范的要求操作, 任何不准确的操作都会带来不同程度的误差。关于搅拌锅容易出现的问题有:

1) 搅拌锅抬升不到位, 造成叶片与搅拌锅底及周边的间隙过大, 会对水泥强度的结果产生较大影响。28d抗折强度可降低10%~13%、抗压强度可降低10%~12%。经试验分析, 其中原因是搅拌机叶片与搅拌锅的锅底间隙没有满足标准的规定要求:应为 (3±1) mm。ISO679:1989《水泥试验方法—强度测定》要求标准砂的粒度范围0.08~2.0mm。当间隙<2mm, 搅拌机的叶片会挤压砂粒, 使水泥抗压强度偏高;当间隙>4mm时, 胶砂浆体被搅拌的不均匀, 水泥的强度离散大, 容易造成无效。

2) 由于搅拌机使用时间太久, 搅拌锅与卡槽之间磨损太大, 即使搅拌锅被抬升到标准位置, 也容易造成叶片与锅底及周边的距离过大或过小, 从而影响水泥的强度。

2 振动台的因素

当采用振实台成型时, 要分两次填料, 每次1/2左右, 原因是水泥浆中含有大量的微小气泡, 通过振动可以排除大部分的气泡。从而使水泥浆变得更密实和均匀。如果一次装料或者任意装料的话, 胶砂过多气体不易被挤出。其次还要用小铲子把水泥浆铲碎、摊平。特别是搅拌不均匀的胶砂, 更应注意这一点, 否则造成胶砂密实度不均匀。

3 刮砂的因素

刮砂主要是技术人员用手操作, 也是最不稳定的一个环节。虽然看上去都差不多, 但是每个人都不可能完全一样的操作。即使按同一标准操作, 最终也会造成一定的误差。比如刮平时, 如果用力掌握不当, 速度不稳, 忽快忽慢。就会在试体表面上出现裂纹或缺陷, 从而导致试体强度偏低。另一方面钢尺与试体的角度不同也会造成不利影响。当钢尺变形向上鼓起, 会导致试体尺寸偏大, 经试验测得斜着刮的试体会比标准试模高2mm左右, 所以当钢尺斜刮试体时测得强度会偏高。

4 水及加水器具的因素

胶砂试验是离不开水的, 水的质量与数量对水泥强的影响不能轻视。如果加水量偏少会导致胶砂水灰比变小, 水泥水化硬化之后, 试体收缩变形小, 空隙少, 水泥强度偏高, 反之则水泥试体收缩变形大, 空隙多, 强度偏低。采用的加水器精度应不低于±1ml, 称量天平的精度应不低于±1g, 如果检验用天平和加水器的精度不够, 就会使水泥用量和加水量不准确, 从而导致上面的结果。经试验表明, 如果加水量波动1%, 那么抗压强度相应就会波动2%。加水量波动对抗压强度的影响:加水量三天抗压强度、二十八天抗压强度:221ml33.3Mpa, 59.4Mpa;223ml32.9MPa, 59.8Mpa;225ml31.0MPa, 57.0MPa;227ml30.3MPa, 57.1MPa;另一方面胶砂试验用的水, 不能采用自来水, 最好使用养护箱内的水, 温度有保证。如果温度太低会使水化速度下降, 反之温度过高会使试体开裂, 都会影响水泥的强度。

5 养护的因素

水泥的水化速度是前期快后期满, 特别是前三天。如果温湿度控制不好, 将会直接影响水泥强度。国标规定:温度应控制在20±1℃范围内, 应在标准养护箱内养护, 这样可以确保满足温度的要求。同时还要满足湿度的要求, 所以一般会将胶砂试体浸泡在水里, 以使水泥充分水化。反之如果试验室对水温的控制不达标, 特别是水温的均匀性控制不好, 而水温的高低直接影响水泥试体的水化速度, 水化速度的快慢有直接影响到水泥强度增长的快慢。水温对矿渣水泥的影响比对普通水泥的影响更为明显, 所以在实际工作中要特别注意水温的控制。其次水泥浆体在相对湿度为50%的空气中干燥时, 其线收缩率可达0.1%~0.3%。需要特别注意是当水泥胶砂试体从养护池中取出后, 要尽快破性, 如果不能及时破型, 一定要用湿抹布覆盖, 否则水分蒸发会使试体干燥收缩, 继而产生微裂纹, 导致抗压、抗折强度下降, 试验测得3d抗折强度降低4%~6%, 28d抗折强度降低5%~7%。

6 试验条件的因素

试验条件主要是指实验室的温度和湿度。水泥在硬化过程对温度和湿度的要求较高, 同样在实验时也是一样。国家标准规定:试验的环境温度为20±2℃, 相对湿度不底于50%, 当室内温湿度均低于标准规定时, 会导致水泥试体体积收缩, 造成试体出现微小开裂, 进而造成强度明显下降。当温度偏高时, 胶砂试体的体积会膨胀同样的道理强度也会有明显的下降。所以破型时, 如果试验室的温度控制不好, 会对试体强度有影响, 尤其是3天龄期的试体影响更大。水泥破型时试验室温度应控制在17℃~25℃范围内。

7 加荷速率的因素

加荷速度的快慢会对水泥的强度产生比较大的影响。一般情况下, 加荷速度越快检测的强度就越高, 加荷速度越慢检测的强度就越低。个别时候, 当试体开始受力时, 加荷速度过快, 如果球座调节的不够水平会导致局部先受力, 受压面积变小, 这样就会造成检验结果强度偏低。所以试验室应保持操作人员的相对稳定, 同时要统一操作方法, 以老带新, 规定好每一项操作的要领, 让操作人员耳熟能详、熟练掌握, 以确保试验强度结果的稳定性和准确性。标准要求抗压加荷速度为 (2400±200) N/s, 应该严格控制在这一范围内。如果采用自动控制速度液压机加荷, 一般就不会出现加荷速度不当的问题。但是要按时对机器校对。

8 误差的因素

任何试验都会存在误差, 误差是不可避免的。我们试验人员应该想尽办法尽可能的减小误差对水泥强度的影响。误差存在我们试验的各个环节。1) 人的误差, 比如天平秤是否水平;抗折机的球座是否灵活;在做成型时的填料是否合理等等。2) 机器产生的误差, 比如机器的零部件坏了没有及时发现;机器没有及时校对等等。所以每一位检测都应该注重误差对试验的影响。影响水泥胶砂强度检验结果的因素很多, 为了使检验结果更具有真实性、客观性。我们应加强试验室的业务管理, 对每一位试验人员都要进行培训考核, 特别是新上岗的人员。要求试验人员增强职业道德, 有责任心。平时加强实验室内部的对比验证试验, 积极参与外部的试验比赛。总结问题, 查找不足。

摘要：在影响水泥胶砂强度检验的诸多因素中, 最重要的是检验人员操作技能的影响, 所以必须进行重点控制, 同时加强对计量器具、仪器设备的管理, 加强对环境的管理, 减少因人员、设备、环境、方法等方面的缺失造成的系统误差, 提高检验水平, 使其真正起到控制进场水泥产品质量的作用。