时间:2013年01月31日 分类:推荐论文 次数:
摘要:快速判定水泥强度合格与否对于水泥在实际工程中的应用具有十分重要的意义。
关键词:水泥快速测强、可靠度、信任空间
Abstract: rapid cement strength qualified to judge whether or not the cement application in engineering has the very vital significance.
Keywords: cement fast measure of strong, reliability, trust space
1、前言:
目前我国对于水泥的强度合格与否,需用28天胶砂标准养护抗压强度进行判定。但现阶段大型水利工程建设中,在大体积混凝土工程施工高峰期具有混凝土浇注强度大、水泥用量多、水泥供不应求等特点。工程质量乃百年大计,因水泥强度的波动直接影响混凝土质量,28天强度判定的滞后导致如果出现质量事故,处理非常困难。快速判定水泥强度合格与否对于水泥在工程中的实际应用具有十分重要的意义。
针对这一情况,结合观音岩(大唐观音岩水电站)工程的特点,比较适合开展这方面的科研工作。此次对观音岩水电站主要使用的于大坝的丽江水泥厂生产的 “石林牌”P·MH42.5水泥进行了相关的试验研究工作。
2、试验:
试验主要参照规范JC/T738-2004进行,试验过程规范严谨,注重对可能产生试验误差的各个环节的重点控制。
2.1、原始数据的收集和整理
对工地进场的32个批次的“石林牌”P·MH42.5水泥进行了规范取样并经行了快速测强试验。试验数据详见下表:“
“石林牌”P·MH42.5水泥快速测强试验数据表
序号 | R快 | R28实 | R快2 | R实2 | R快*R实 | R28预测 | R28预测R28实 | 相对误差(%) |
1 | 23.4 | 49.4 | 547.6 | 2440.4 | 1156.0 | 48.0 | -1.4 | -2.92 |
2 | 25.1 | 51.0 | 630.0 | 2601.0 | 1280.1 | 49.0 | -2.0 | -3.84 |
3 | 24.2 | 47.7 | 585.6 | 2275.3 | 1154.3 | 48.5 | 0.8 | 1.61 |
4 | 23.8 | 47.6 | 566.4 | 2265.8 | 1132.9 | 48.2 | 0.6 | 1.29 |
5 | 20.3 | 47.2 | 412.1 | 2227.8 | 958.2 | 46.0 | -1.2 | -2.58 |
6 | 22.8 | 52.9 | 519.8 | 2798.4 | 1206.1 | 47.6 | -5.3 | -10.06 |
7 | 25.5 | 46.3 | 650.3 | 2143.7 | 1180.7 | 49.3 | 3.0 | 6.48 |
8 | 25.9 | 46.8 | 670.8 | 2190.2 | 1212.1 | 49.6 | 2.8 | 5.89 |
9 | 25.4 | 46.2 | 645.2 | 2134.4 | 1173.5 | 49.2 | 3.0 | 6.57 |
10 | 23.2 | 46.4 | 538.2 | 2153.0 | 1076.5 | 47.8 | 1.4 | 3.09 |
11 | 24.2 | 48.9 | 585.6 | 2391.2 | 1183.4 | 48.5 | -0.4 | -0.88 |
12 | 23.9 | 46.7 | 571.2 | 2180.9 | 1116.1 | 48.3 | 1.6 | 3.38 |
13 | 23.7 | 47.0 | 561.7 | 2209.0 | 1113.9 | 48.2 | 1.2 | 2.45 |
14 | 24.0 | 52.6 | 576.0 | 2766.8 | 1262.4 | 48.3 | -4.3 | -8.10 |
15 | 25.0 | 52.8 | 625.0 | 2787.8 | 1320.0 | 49.0 | -3.8 | -7.23 |
16 | 20.8 | 49.8 | 432.6 | 2480.0 | 1035.8 | 46.3 | -3.5 | -7.03 |
17 | 21.1 | 45.7 | 445.2 | 2088.5 | 964.3 | 46.5 | 0.8 | 1.73 |
18 | 19.9 | 44.8 | 396.0 | 2007.0 | 891.5 | 45.7 | 0.9 | 2.07 |
19 | 26.0 | 52.9 | 676.0 | 2798.4 | 1375.4 | 49.6 | -3.3 | -6.20 |
20 | 19.2 | 44.9 | 368.6 | 2016.0 | 862.1 | 45.3 | 0.4 | 0.85 |
21 | 20.2 | 46.8 | 408.0 | 2190.2 | 945.4 | 45.9 | -0.9 | -1.89 |
22 | 22.0 | 43.7 | 484.0 | 1909.7 | 961.4 | 47.1 | 3.4 | 7.70 |
23 | 22.0 | 49.1 | 484.0 | 2410.8 | 1080.2 | 47.1 | -2.0 | -4.14 |
24 | 25.1 | 46.3 | 630.0 | 2143.7 | 1162.1 | 49.0 | 2.7 | 5.93 |
25 | 21.2 | 45.2 | 449.4 | 2043.0 | 958.2 | 46.6 | 1.4 | 3.00 |
26 | 22.8 | 49.0 | 519.8 | 2401.0 | 1117.2 | 47.6 | -1.4 | -2.91 |
27 | 21.4 | 46.0 | 458.0 | 2116.0 | 984.4 | 46.7 | 0.7 | 1.49 |
28 | 23.6 | 47.2 | 557.0 | 2227.8 | 1113.9 | 48.1 | 0.9 | 1.88 |
29 | 20.1 | 43.2 | 404.0 | 1866.2 | 868.3 | 45.9 | 2.7 | 6.14 |
30 | 23.6 | 49.3 | 557.0 | 2430.5 | 1163.5 | 48.1 | -1.2 | -2.46 |
31 | 23.3 | 46.4 | 542.9 | 2153.0 | 1081.1 | 47.9 | 1.5 | 3.22 |
32 | 20.4 | 45.2 | 416.2 | 2043.0 | 922.1 | 46.0 | 0.8 | 1.87 |
平均值 | 22.9 | 47.7 |
2.2、预测待定系数a、b的确定
常数a、b按以下公式计算,计算结果保留到小数点后两位:
a=(-)/(2-2/n)=0.64
b=-a*=33.03
n---试验组数
R28实i---第i水泥样品28天标准养护实测抗压强度,单位Mpa
R快i---第i个水泥样品快速抗压强度,单位Mpa
---n个水泥样品28天标准养护实测抗压强度平均值,单位Mpa
---n个水泥样品快速抗压强度平均值,单位Mpa
2.3、水泥28天强度预测公式的建立
将计算的a、b值代入预测R28预=a*R快+b中,得出预测公式:
R28预=0.64*R快+33.03
2.4、预测公式可靠性的检验
用相关系数和剩余标准差计算判断预测公式的可靠性。单一强度等级的相关系数r不做规定,剩余标准差愈小愈好,要求达到全部所用水泥样品28d实测抗压强度平均值的7.0%。
r=0.48(r计算参照JC/T738-2004公式A.5,单一强度等级r不做规定)
S=2.36<47.7*7%=3.34MPa(s计算参照JC/T738-2004公式A.6, =47.7MPa)
根据r和s的计算值可以判定预测公式是可靠的。
2.5、预测结果的精度
将任一快速测强代入预测公式,得到的预测强度置于预测信任区内,即所预测到的强度值有95%的概率在此区间,可以达到预测的精度。信任区间为【R28预-2Sx, R28预+2Sx】.将数据表中相对误差最大的序号6的快强值22.8MPa带如Sx计算公式
Sx=2.4MPa(Sx计算参照JC/T738-2004公式A.7)
将Sx=2.4代入信任区间得为:
【42.8,52.4】
序号6的预测强度为47.6Mpa,实测强度为52.9 Mpa不在此区间内。
代入相对误差第二最大值序号14的的快强值24.0 Mpa代入Sx计算公式:
Sx=2.4Mpa
【43.6,53.2】
序号14的预测强度为48.3Mpa,实测强度52.6刚好在此区间,而其它值的相对误差比序号14小,故可以判定其它值也在信任区间内。故32组有31组在信任空间里,预测精度为31/32=96.9%,从而判定此次试验的预测精度是满足要求的。
2.6、试验小结
此次试验对用于观音岩主体工程的丽江水泥厂生产的32个不同批次的“石林牌”P·MH42.5水泥进行了快速和标准养护对应检测,样品的准备符合规范要求,试验过程严格执行GB/T17671-1999和GB/T17671-1999相关规定,试验数据客观真实。通过整理分析,建立了石林牌”P·MH42.5水泥28天胶砂抗压强度的预测公式,实测强度剩余标准差远小于实测强度平均值的7%,其预测公式满足单一等级水泥可靠性,本次试验预测精度达到了96.9%。说明预测公式是可行的,可在观音岩工程进行实际应用。在后续的应用中的我们将进一步推动、跟踪、证实。
3、总结
目前多数大型工程用于主体的水泥一般是一主一辅,结合工程实际,单一等级的水泥的快速检测更具有实际应用意义,更贴近于工程实际情况。综合大型工程、大体积混凝土的特点,快速评定水泥的强度对于保证成品混凝土质量具有很重要的意义:可以缩短水泥的使用周期,避免高峰期水泥紧张而导致影响工程进度;可以避免水泥强度的波动和不合格现象造成后续的质量隐患给处理上带来的困难;可以加快水泥的评定,避免不合格产品用于工程之中。名曰:预则立,不预则费。愿快速检验水泥强度在大型工程中有更加长远的发展空间和实用效应。
参考文献:
《水泥强度快速检验方法》---JC/T738-2004
《水泥胶砂强度检验方法》---GB/T17671-1999