水泥混凝土3天强度与28天强度换算

监理检测网监理检测网 第 1 页 鲍鲍罗罗米米公公式式的的推推导导及及试试配配分分 析析 杨丹 福州市建筑科学研究所 350005 提提 要要 通过配制各种强度等级砼并据此推导鲍罗米公式 为工程上砼配比提供设计依据 并对试配调 整分析提出看法 关键词关键词 水泥标准 鲍罗米公式 回归系数 相关系数 试配分析 The speculation and test mix analysis of Paoluomi formula Yang dan Architectural Research Institute in Fuzhou 350005 Abstract Author mixes up all kinds of intensity grades of concrete and speculates the Paoluomi formula to provide the design gist for the concrete ration in project author also provides her own view to the regulation and analysis of test mix Keywords cement criterion Paoluomi formula regressive coefficient interrelate coefficient test mix analysis 1 基本情况基本情况 由于我国的水泥标准与国际接轨 即从原有 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 GB175 1992 重新修订成现有的 硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥 GB175 1999 这样检验水泥物理性能的方法也发生相应的变化 水泥胶砂强度检验中的 水灰比以 0 50 替代原有的 0 44 水泥的强度等级在修订前后完全是不一样的概念 由于这些一系列深刻的变化 计算混凝土配合比鲍罗米公式中的回归系数必定随之 变化 因此不同地区利用本地区的水泥 砂 石等原材料进行混凝土配制并进行鲍 罗米公式的推导 为该地区混凝土试配确定计算依据 具有重要的意义 再者 水 泥的 fce值可根据 3d 强度或快测强度推定 28d 强度关系式推定得出 据此可计算混 凝土配合比中水泥 砂 石等材料用量并进行试配 及时地为工程上混凝土施工提 供依据 2 材料情况材料情况 我们采用工地送样的水泥 砂 石等材料 分别进行了二百多组软炼试验以 及各种不同强度等级的混凝土配制 使用的水泥有来自江西 安徽 南京以及我省 生产的工程上使用量大的顺昌炼石 建福 南平武夷 永安等地区的水泥 具有相 当的广泛性 石子为河卵石 粒径范围为 20 40 mm 单粒级较多 压碎指标在 10 以内 针片状较少 砂子为中砂偏细 含泥量及有害物质含量少 质量较好 3 试验方法试验方法 3 1 水泥强度检验依据 水泥胶砂强度检验方法 ISO 法 GB T17671 1999 3 2 混凝土配合比设计 拌合物性能测试以及抗压试验分别按 普通混凝土配 合比设计规程 JGJ55 2000 普通混凝土拌合物性能试验方法标准 GB T50080 2002 以及 普通混凝土力学性能试验方法标准 GB T50081 2002 4 试验设备试验设备 监理检测网监理检测网 第 2 页 NYL 300 压力试验机 NYL 2000D 压力试验机 STD60 型强制式单卧轴混凝 土搅拌机 5 公式建立公式建立 5 1 水泥三天强度与二十八天强度关系式建立 设水泥的三天强度为 x MPa 二十八天强度为 y MPa 则其一元线性回归方程 y a bx 式中 a b 回归系数 通过对 252 组数据进行处理 x y x2 y2 xy 的计算结果分别列于附表 则 407 21491 8 5285 252 1 160 132363 1 2 2 2 x n xLxx 236 54934 1 11086 252 1 050 542639 1 2 2 2 y n yLyy 063 33875 1 11086 8 5285 252 1 410 266410 1 yx n xyLxy 58 1 407 21491 063 33875 xx xy L L b85 10975 2058 1 992 43 xbya 得出的水泥三天强度 x MPa 与二十八天强度 y MPa 的关系式为 或表达式为85 1058 1 xy85 1058 1 3 Rfce 此关系式的相关系数 r 和剩余标准差 s 分别为 986 0 236 54934407 21491 063 33875 yyxx xy LL L r 47 2 2252 236 54934986 0 1 2 1 2 2 MPa n Lr s yy 10 61 5 100 992 43 47 2 y S Cv 因此 所建立的水泥强度关系式可用于推定水泥二十八天强度 我们采用的水泥主要是 P O 32 5R P O 42 5 P O 42 5R 少量 P O 32 5 以及 P C 32 5R 从附表中水泥的三天强度与二十八天强度值可知 相当一部分非早强型水 泥 其实际三天强度值都超过了普通水泥早强型标准 换句话说 早强型与非早强 型二者之间的强度区别并不那么明显 这一点也从计算出来的相关系数 r 0 986 水泥的三天强度与二十八天强度线性相关很好 得到验证 5 2 鲍罗米公式的推导 根据试配强度和使用的水泥强度等级 砂的种类 有如下关系式 cebacu cea ff f C W 监理检测网监理检测网 第 3 页 式中 回归系数 a b 对于上述右边的分子分母同时除以 fce 得 ba ce ocu a f f C W 设 整理上述公式得 Y f f ce ocu X W C baabaa XXY 分别计算 X Y X2 Y2 XY 列于附表 则 139 13858 453 252 1 548 830 1 2 2 2 X n XLXX 263 4 583 178 252 1 818 130 1 2 2 2 Y n YLYY 674 6 583 178858 453 252 1 306 328 1 YX n XYLXY 51 0 139 13 674 6 XX XY a L L 210 0 801 1 51 0 709 0 XbY ba 得出的建立关系式 cecu ce ff f C W 41 0 51 0 51 0 此关系式的相关系数 r 892 0 263 4 139 13 674 6 YYXX XY LL L r MPa n Lr S YY 059 0 2252 263 4 892 0 1 2 1 22 10 32 8 100 709 0 059 0 Y S Cv 因此所建立的鲍罗米公式可用于混凝土的配比计算 6 试配计算与分析试配计算与分析 对于工程上送检的材料由于施工上的时间关系 不可能等到获得二十八天水 泥强度数值后 再进行混凝土配合比计算与试配 一种做法是根据经验确定配比 此种方法有时偏差较大 另一种是根据水泥快速测定获得的强度值 1d 或 3d 推 定二十八天强度值 然后根据公式计算出水灰比 最后再根 cebacu cea ff f C W 据有关公式即可计算出混凝土配合比中各种材料的用量 两种方法比较 第二种 方法是从历史的数据分析 推导得出的可适用公式 更有逻辑性和科学性 41 0 b 监理检测网监理检测网 第 4 页 再者将所建立适用于河卵石的与 混凝土配合比设计规 cecu ce ff f C W 41 0 51 0 51 0 程 JGJ55 2000 中的河卵石公式比较 由于两者回归系 cecu ce ff f C W 33 0 48 0 48 0 数 不同 同样水泥 同样试配强度 计算出来的水灰比不等 即各材料用 a b 量不同 例 某工程一层柱混凝土强度等级为 C25 假定 fce 42 5MPa 则根据所建立的公式 52 0 5 4241 0 51 0 2 33 5 4251 0 C W 而根据 JGJ55 2000 中公式比较上述计算结果 51 0 5 4233 0 48 0 2 33 5 4248 0 C W 二者是有差别 因此为了更精确计算应优先采用适用本地区各种原材料所建立 的公式进行计算 对于混凝土试配过程中的配比调整 一是当采用三个不同的 配合比时 其中一个应为根据及其他相关公式确定的基 cecu ce ff f C W 41 0 51 0 51 0 准配合比 另外两个配合比的水灰比 宜较基准配合比分别增加和减少 0 05 根据试验得出的混凝土强度与其对应的灰水比 C W 关系 用作图法求 出混凝土配制强度 fcu o 相对应的灰水比 然后再计算各材料用量 二是也 可根据水灰比与其对应的强度值 利用公式 求出 fcu o cecu ce ff f C W 41 0 51 0 51 0 时的水灰比 然后再计算各材料用量 例 水灰比为 0 50 时 其强度值为 32 0MPa 要求求出 33 2MPa 时的水灰比 可解及 ce ce f f 41 0 51 0 0 32 51 0 50 0 两个联立方程 即可求出强度为 33 2MPa 时的水灰比 ce ce f f C W 41 0 51 0 2 33 51 0 为 0 49 7 砼砼 28 天强度验证天强度验证 采用工程上使用量大的顺昌炼石 建福 南平武夷 永安等地区的水泥 分 别进行 C10 C15 C20 C25 C30 C35 各 5 组的强度等级的混凝土配制 见下 表 根据其 28 天实测强度进行验证 其相对标准误差为 准 90 6 100 130 1 2 43 8 40 1 2 43 0 45 1 6 16 3 18 1 6 16 8 15 100 1 1 2222 1 2 n f f e n i c icu icu r 确度较高 表 设计强 度等级 试配强度 MPa 实测强度 MPa 设计强 度等级 试配强度 MPa 实测强度 MPa 设计强 度等级 试配强度 MPa 实测强度 MPa C1016 615 8C2028 232 4C3038 242 4 监理检测网监理检测网 第 5