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1、早期推定混凝土强度试验方法标准为规范早期推定混凝土强度试验方法及其应用,达到适用可靠、经济合理、强度预判的目的,制定本标准。本标准适用于混凝土强度的早期推定、混凝土生产和施工中的强度控制以及混凝土配合比调整的辅助设计。1.0.3早期推定混凝土强度时,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1加速养护acceleratedcuring采用高温水、蒸压、微波等方式养护试件,以此获得较高的抗压强度。2.1.2沸水法boilingwatermethod混凝土试件成型、静置后,浸入沸水中养护,测得加速养护混凝土试件抗压强度,以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方
2、法。2.1.380C热水法heatedwatermethod混凝土试件成型、密封、静置后,浸入80热水中养护,测得加速养护混凝土试件抗压强度,以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。55C温水法warmwatermethod混凝土试件成型、密封、静置后,浸入55C温水中养护,测得加速养护混凝土试件抗压强度,以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。2.1.5微波加热法microwaveheatingmethod混凝土试件成型后,置于微波炉中加热,测得加速养护混凝土试件抗压强度,以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。砂浆促凝压蒸法mortaracceleratedsettingwit
3、hpressurecuringmethod筛取混凝土拌合物中的砂浆,加入促凝剂,成型试件,然后置于高温高压中养护,测得加速养护砂浆试件抗压强度,以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。2.1.7扭矩测试法torquemethod根据混凝土原材料参数,通过测定混凝土拌合物的扭矩值,以此推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。早龄期法early-agemethod以早龄期标准养护混凝土抗压强度推定标准养护28d混凝土抗压强度的方法。加速试验周期acceleratedtestingperiod从加水拌和、取样、成型、加速养护至冷却破型前的时间总和。2.2符号a、b-回归系数;fcu.-第i组标准
4、养护28d混凝土试件抗压强度值;fZ-第i组加速养护混凝土(砂浆)试件抗压强度值;一加速养护混凝土(砂浆)试件抗压强度值;人-第i组标准养护28d混凝土抗压强度的推定值;力:-标准养护28d混凝土抗压强度的推定值;mf一组标准养护28d混凝土抗压强度平均值;n一试件组数;r一回归方程的相关系数;S”一回归方程的剩余标准差;一早期推定混凝土强度标准差的控制目标值;标准养护28d混凝土强度标准差的控制目标值;ff-早期推定混凝土强度误差的标准差。3混凝土加速养护法3.1基本规定混凝土试件加速养护前,加速养护箱内水温应达到规定要求,且箱内各处水温相差不应大于加速养护箱内的水温应于浸放试件后15min
5、内恢复到规定温度。在加速养护期间内,应连续或定时测定并记录养护水的温度。对于具有温度自动控制装置的加速养护箱,还应采用独立于温度自动控制装置之外的温度计或其他测温装置校核水的温度。3.2加速养护设备加速养护箱的形状、尺寸应根据试件的尺寸、数量及在箱内放置形式而确定。试件与箱壁之间及各个试件之间应至少留有50mm的空隙,试件底面距热源不应小于100mm。在整个养护期间,箱内水面与试件顶面之间应至少保持50mm的距离(见图3.2.1)。(a)加速养护箱正面(b)加速养护箱侧面图3.2.1加速养护箱示意1一具有保温功能的养护箱;2温度传感器:3一校核温度计;4一放置试件的支架;5加热元件;6试件;7
6、排水口试验所用试模及密封试模应符合现行行业标准混凝土试模JG3019的规定。带模加速养护时,试模应采用钢模,且试模应具有密封装置,保证不漏失水分。试模密封可采用专用的密封试模(见图3.2.2),也可在普通试模上覆盖密封垫,加盖钢板,用夹具夹紧。图3.2.2密封试模示意1一钢板:2密封垫:3一拉杆:4 一试模3.3加速养护试验方法沸水法试验应按下列步骤进行:1试件应在(205)室温下成型、抹面,随即应以橡皮垫或塑料布覆盖表面,然后静置。从加水拌和、取样、成型、静置至脱模,时间应为24h15min.2应将脱模试件立即浸入加速养护箱内的Ca(OH)2饱和沸水中。整个养护期间,箱中水应保持沸腾,3试件
7、应在沸水中养护4h5min,水温不应低于98。取出试件,应在室温(205)七下静置lh10min,使其冷却。然后,应按现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定进行抗压强度试验,测得其加速养护强度。4加速试验周期应为29h15min.80热水法试验应按下列步骤进行:1试件应在(205)C室温下成型、抹面,随即密封试模。从加水拌和、取样、成型至静置结束,时间应为IhilOmino2应将带有试模的试件浸入养护箱(802)C热水中。整个养护期间,箱中水温应保持(802)3试件应在(802)C热水中养护5h5min,取出带模试件,脱模,应在室温(205)C下静置lh10min,
8、使其冷却。然后,应按现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定进行抗压强度试验,测得其加速养护强度。4加速试验周期应为7h15min55C温水法试验应按下列步骤进行:1试件应在(205)C室温下成型、抹面,随即密封试模。从加水拌和、取样、成型至静置结束,时间应为IhilOmino2应将带有试模的试件浸入养护箱(552)温水中。整个养护期间,箱中水温应保持(552),3试件应在(552)温水中养护23h15min,取出带模试件,脱模,应在室温(205)下静置lh10min,使其冷却。然后,应按现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定进行抗压强度试
9、验,测得其加速养护强度。4加速试验周期应为25h15min.3. 3.4采用沸水法、热水法、温水法测得的加速养护强度推定标准养护28d抗压强度时,应事先通过试验建立二者的强度关系式。建立公式的方法和要求应符合本标准第8章的规定。4混凝土微波加热法4.1设备微波炉的额定输入功率宜为1180W1300W,微波输出功率宜为700W800W,额定频率应为50Hz,额定微波频率应为2300MHZ2500MHz,平板加热。微波炉应能自动进行加热循环。4. 1.2试模宜为IoOmmX100mmX100nun或70.7mm70.7mm70.7mm的塑料试模。粗骨料最大粒径大于25mm时,宜采用IoOlnnIX
10、loOmlnXlOomm的塑料试模,粗骨料最大粒径不大于25mm时,可采用70.7mm70.7mmX70.7三三联塑料试模。4.2微波加热试验方法试模内壁应均匀涂刷一薄层机油,不应漏涂。将混凝土试样装入试模中,按现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的要求成型试件。试件表面抹平,并擦净试模外表面,在试件表面覆盖一层塑料薄膜。微波加热试验应按下列步骤进行:1将带模试件(表面覆盖塑料薄膜)立即放入微波炉中,微波炉底板上预先铺上一层可吸水的新闻纸。2 打开电源,试件先在微波炉中预养2h,然后自动进行加热循环。每一加热循环为高火加热30s,静停5min,总加热时间宜为5h。3 加
11、热循环结束后,关闭电源。30min后取出带模试件,脱模,然后进行抗压试验。对100mm3立方体试件,应按现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定进行抗压强度试验,对707mn立方体试件,应按现行行业标准建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJ/T70的规定进行抗压强度试验,测得其加速养护强度。4从关闭电源到进行抗压强度试验的时间不宜超过35mino5 加速养护强度取三个试件的算术平均值,对707mn立方体试件,强度值不乘系数。采用微波加热法测得的加速养护强度推定标准养护28d抗压强度时,应事先通过试验建立二者的强度关系式。建立公式的方法和要求应符合本标准第8章的规定。5砂浆
12、促凝压蒸法5.1 设备5.1.1 压蒸设备宜采用直径24Omm的压蒸锅(见图5.1.1),压蒸锅上应装有压力表,其量程宜为0160kPa。热源应保证带模试件放入装有沸水的压蒸锅并加盖安全阀后,在(151)min内使锅内压力达到并稳定在(90+10)kPa。专用试模的尺寸宜为40InmX40mmX50mm(见图5.1.3)。试模宜由可装卸的三联钢模和16OmmX80mmX8mm的钢盖板组成,钢模应符合现行行业标准水泥胶砂试模JC/T726的要求。图5. L 1压蒸锅构造1一锅体:2一小手柄:3一蒸屉:4一压力表5一密封圈:6限压阀:7易熔塞:8一锅盖;9一大手柄5.1.4 方孔筛尺寸应为4.75
13、Innb并应配备相应尺寸的料盘。感量不应大于0. 1g。案秤的称量应为5kg,感量不应大于5g;天平的称量应为Io0g,5.2 专用促凝剂专用促凝剂应采用分析纯或化学纯化学试剂,并应按规定的质量比配制,称准至0.1g。将所用的化学试剂分别研细,按比例拌匀后,应装入塑料袋密封,置于阴凉干燥处保存,保存期不得超过7丸表5.2.1促凝剂配方(质量比)()型号无水碳酸钠Na2CO3无水破酸钠Na2SO4铝酸钠NaAlO2CS7525CAS602515试验用的促凝剂宜优先选用CS型;对于早期强度低、水化速度慢、凝结时间长的混凝土可采用CAS型。促凝剂用量应通过试验确定。5.3 促凝压蒸试验方法擦净后的试
14、模应紧密装配,四周缝隙处应涂抹少许黄油,内壁应均匀刷一薄层机油。压蒸锅内应加水至离蒸屉20mm高度,将水加热至沸腾,并保证压蒸锅不漏气。5. 3.3每成型一组标准养护28d混凝土试件的同时,留取代表性的混凝土试样不应少于3kg.混凝土中的粗骨料应均质,无软弱颗粒或风化石。6. 3.4混凝土取样后应立即进行试验。将湿布擦过的筛子与料盘置于混凝土振动台上,应将混凝土试样一次性均匀摊放于筛子中。开动振动台,应用小铲翻拌筛内混凝土试样,当粗骨料表面不粘砂浆并基本不见砂浆落入料盘时,可停止振动。筛分完毕后,应立即将料盘中的砂浆试样拌匀,并称取60Og砂浆放入湿布擦过的水泥净浆搅拌锅中,均匀撒入己称好的促
15、凝剂,快速搅拌30s。7. 3.6应将搅拌锅中的砂浆一次性加入置于混凝土振动台上的专用试模中,振实砂浆,振动成型时间可参考表5.3.6。振动完毕应立即用小刀将高出试模的砂浆刮去并抹平,盖上钢盖板。从掺入促凝剂至盖上钢盖板为止宜在3min内完成。表5.3.6振动成型时间参考表(三)混凝土种类塑性混凝土流动性混凝土振动成型时间30-5020405.3.7应将盖有钢盖板的带模试件立即放入水已烧沸的压蒸锅内,立即加盖、压阀,压蒸时间应从加盖、压阀后起计,宜为Iho5.3.8记录压蒸过程中的升压时间。应从加盖、压阀起至蒸汽压力达到(9010)kPa并开始释放蒸汽为止,升压时间应为(151)mi11o5.
16、3.9压蒸养护到规定的压蒸时间后,应切断热源,去阀放气。应在确认压蒸锅内无气压后方可开盖取出试模,并应立即脱模。应按现行国家标准水泥胶砂强度检验方法(ISO法)GB/T17671的规定进行抗压强度试验,测得其加速养护强度。从切断热源到抗压强度试验的时间不宜超过5min。5.3.10加速养护强度取三个试件的算术平均值。5.3.11采用砂浆促凝压蒸法测得的加速养护强度推定标准养护28d抗压强度时,应事先通过试验建立二者的强度关系式。建立公式的方法和要求应符合本标准第8章的规定。6扭矩测试法6.1 一般规定6.1.1 混凝土拌合物性能测试仪的接口标准为RS232,速率为9600bps,见图6.1.1
17、。混凝土拌合物性能测试仪的工作温度应为-20C+7(C,相对湿度应不大于100%RH,海拔高度不大于400OnU混凝土拌合物性能测试仪示意1一探测头:2液晶显示屏;3功能键;4一数据传输接口;5测试键6.1.3料桶体积宜为20L30L.扭矩测试法适用于坍落度不小于120mm的混凝土。6.2试验方法6.2.1留取不少于3/4料桶体积的混凝土拌合物,同时留置一组标准养护28d抗压强度试件。根据混凝土所用原材料,设定水泥品种及等级、外加剂品种及掺量、掺合料品种及掺量、骨料品种及粒径等参数。将混凝土试样装入料桶中,立即将混凝土拌合物性能测试仪的探测头垂直插入待测混凝土拌合物中,探测头端部插入深度约为混
18、凝土高度的1312,进行测定。按顺时针方向选择测试点,测点应不少于3个,相邻测点的间距不应小于100mm,测点距料桶边缘的距离不应小于50mm,且测点不应重合。从仪器上读取推定的混凝土标准养护28d抗压强度。推定的混凝土标准养护28d抗压强度与标准养护28d抗压强度的误差不应大于10%。当不漏足上述要求时,应重新标定仪器。7早龄期法早龄期法的龄期宜采用3d或7d07.0.2早龄期混凝土试件的抗压强度试验宜在3dIh或7d2h龄期内完成,并应按现行国家标准普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T50081的规定进行。7.0.3采用早龄期法时,早龄期混凝土试件与标准养护28d混凝土试件应取自同盘混凝
19、土,且制作与养护条件应相同。7.0.4采用早龄期标准养护混凝土强度推定标准养护28d强度时,应事先通过试验建立二者的强度关系式。建立公式的方法和要求应符合本标准第8章的规定。建立混凝土强度关系式时,可采用线性方程O或基函数方程(8.0.1-2):戊=。+嫄8.01-1)fcu=(fcJb(8.0.1-2)式中:fu一一标准养护28d混凝土抗压强度的推定值(MPa);f;U加速养护混凝土(砂浆)试件抗压强度值(MPa);a、b一一回归系数,应按本标准附录A的规定计算。8.0.2为建立混凝土强度关系式而进行专门试验时,应采用与工程相同的原材料制作试件。混凝土拌合物的坍落度或工作度应与工程所用的相近
20、。8.0.3每一混凝土试样应至少成型两组试件并组成一个对组。其中一组应按本标准规定进行加速养护,测得加速养护强度;另一组应进行标准养护,测得28d抗压强度。8.0.4建立强度关系式时,混凝土试件数量不应少于30对组。混凝土拌合物的水灰(胶)比不应少于三种。每种水灰(胶)比拌合物成型的试件对组数宜相同,其最大和最小水灰(胶)比之差不宜小于0.2,且应使推定的水灰(胶)比位于所选水灰(胶)比范围的中间区段。8.0.5按回归方法建立强度关系式时,其相关系数不应小于0.90,关系式的剩余标准差不应大于标准养护28d强度平均值的12%。强度关系式的相关系数、剩余标准差可按本标准附录A的方法计算。8.0.
21、6当应用专门建立的强度关系式推定实际工程用的混凝土强度时,应与建立强度关系式时的条件基本相同,且混凝土试件的加速养护强度应在事前建立强度关系式时的最大、最小加速养护强度值范围内,不应外延。8.0.7混凝土强度关系式在应用过程中,宜利用应用过程中积累的数据加原有试验数据修正原混凝土强度关系式,修正后的混凝土强度关系式仍应满足本标准第8.0.5条的要求。9早期推定混凝土强度的应用9.1 基本规定已建立满足本标准第8.0.5条要求的强度关系式后,当早期推定混凝土强度的误差符合均值为零的正态分布时,可采用本标准第9.2节、第9.3节、第9.4节进行混凝土配合比的早期推测、混凝土强度的早期控制和早期评估
22、。9.1.2对于现场取样的混凝土,取样后应立即移至室温(205)C的室内成型试件。9.2 混凝土配合比的早期推测9. 2.1混凝土配合比设计应按现行行业标准普通混凝土配合比设计规程JGJ55的规定进行。10. 2.2早期推定混凝土强度的方法可作为混凝土配合比调整的辅助设计。9.3 混凝土强度的早期控制混凝土标准养护28d强度平均值和标准差的控制目标值(从、“和b),应根据正常生产中测得的混凝土强度资料,按月(或季)求得。强度的控制目标值不应低于混凝土的配制强度。早期推定混凝土强度平均值的控制目标值应与混凝土标准养护28d强度平均值的控制目标值相等。早期推定混凝土强度标准差的控制目标值可按下式计
23、算:=2-)式中:一一早期推定混凝土强度标准差的控制目标值;标准养护28d混凝土强度标准差的控制目标值;%一早期推定混凝土强度误差的标准差。应采用早期推定混凝土强度的质量控制图对混凝土强度进行早期控制。9.4混凝土强度的早期评估混凝土强度的早期评估宜与质量控制图同时使用,并作为工序质量控制的依据。混凝土工程的验收评定应以标准养护28d强度为依据。9.4.2混凝土强度的早期评估可采用现行国家标准混凝土强度检验评定标准GB/T50107中的非统计方法和统计方法XX差未知的方法进行评估。附录A混凝土强度关系式的建立方法A.1线性回归法宜按线性回归方法建立式(A.1.1-1)的混凝土强度关系式,并按式
24、(A.和式回归系数。(uX,)-1u,:,/bi=li=,=1(d2-j-z-I=In式中:A.1.2a=-f-fZfcuj一一第i组标准养护28d混凝土试件抗压强度值(MPa);EL一一第,组加速养护混凝土(砂浆)试件抗压强度值(MPa);n一一试件组数。相关系数应按下式计算:(,L)-lw.L,=1,=1,=1(n(feu,i)2,Z=InVYfcu,i(力Z)2/=1n、2式中:r一一相关系数。剩余标准差应按下式计算:式中:5*剩余标准差。a-/)(m)2-,fcu.iJ=InV1=1A.2幕函数回归法宜按事函数回归方法建立式(A.2.1-1)的混凝土强度关系式,并应按式(A.2.1-2
25、).式(A.2.1-4)计算回归系数。器=Mffb(111几InU-1ln九Sln服i=li=li=I(lnL)2-J-ln.Y1=1nI=I(.1.1-3)计算(A.1.1-1)(A.1.1-2)(A.1.1-3)(A.1.2)(A.1.3)弋(A.2.1-3)和(A.2.1-1)(.2.1-2)A.2.2相关系数应按下式计算:a=eci=l(fc-J2i=l(A.2.1-3)(A.2.1-4)(A.2.2)式中:fcu,i第i组标准养护28d混凝土抗压强度推定值(MPa);mfu组标准养护28d混凝土抗压强度平均值(MPa)o剩余标漏差应按下式计算:-:?2(A. 2.3)i=ln-2本标
26、准用词说明1为便于在执行本标准条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:1)表示很严格,非这样做不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”;2)表示严格,在正常情况下均应这样做的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”;3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的:正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”;4)表示有选择,在一定条件下可以这样做的,采用“可二2条文中指明应按其他有关标准执行的写法为:“应符合的规定”或“应按执行”。引用标准名录1普通混凝土力学性能试验方法标准GB/T500812混凝土强度检验评定标准GB/T501073水泥胶砂强度检验方法(ISO法)GB/T176714普通混凝土配合比设计规程JGJ555建筑砂浆基本性能试验方法标准JGJ/T706混凝土试模JG30197水泥胶砂试模JC/T726