水泥d抗压强度预测.docVIP

水泥28d抗压强度预测 强度是水泥质量的重要指标,是确定出厂水泥标号的重要依据,GB175—92标准中对水泥各龄期强度及其检验方法作了具体的规定。根据水泥强度标准检验方法,水泥28d抗压强度必须在水泥胶砂试体养护28d后才能得出,不能满足实际生产控制的要求。随着大规模工程的需求和水泥生产规模的日益扩大,水泥的贮存和周转期愈来愈短,往往根据水泥早期强度甚至快速强度决定出厂,因此,如何准确预测水泥28d抗压强度,是确保出厂水泥质量的关键。本文根据实验和实际生产数据,通过回归分析,建立了水泥28d抗压强度预测公式,经实际生产验证,行之有效。 1? 水泥28d强度影响因素 ??? 主要影响因素的确定,是回归分析的前提。水泥强度的影响因素有熟料的质量、SO3含量、混合材的掺量及粉磨细度等,其对水泥强度的影响程度不尽相同,以我公司Ⅱ型硅酸盐水泥的生产为例,来逐一分析。 1.1? 熟料的质量 ??? 熟料的矿物组成及其结构决定了熟料的质量,对水泥强度的增长起决定性作用。水泥28d强度,基本依赖于C3S的含量,C3S含量高早期强度增进率高,在28d时已基本发挥出最高强度的绝大部分;C2S主要影响水泥后期强度,而对28d以前的强度影响不大;C3A主要对1d、3d等早期强度影响最大;而C4AF对水泥强度无较大的影响。因此,合理、稳定的矿物组成是确保水泥强度及其增长率的重要因素。 1.2? SO3含量 ??? 水泥中SO3含量主要来源于石膏,其含量的变化影响硅酸盐水泥的水化,尤其是C3S的早期水化。图1是水泥SO3含量与水泥抗压强度(Ri)曲线图。图中表明,SO3含量在2.0%～3.0%之间,对各龄期强度影响不大。而我厂出磨水泥SO3含量控制在2.5%±0.3%范围之内,不至于对强度影响较大,可不予考虑。 ? 图1? SO3-Ri曲线图 1.3? 石灰石(混合材)掺量 ??? 石灰石作为非活性混合材,其掺量对水泥性能有一定的影响,GB175—92标准规定,Ⅱ型硅酸盐水泥可掺不超过5%的石灰石。掺一定量的石灰石,可以提高水泥的早期强度,但后期强度有所下降。图2是石灰石掺量对水泥强度的影响。早期强度明显提高,而28d强度则有下降趋势,因此,石灰石掺量的影响不容忽视。因我厂熟料烧失量较低(0.5%),而石灰石的烧失量较大(40%左右),因此,水泥烧失量的变化,体现了石灰石掺量的波动,基本成正比关系,如图3。因而回归分析中可用烧失量取代石灰石掺量作为变量因素,更为直观。 ? 图2? 石灰石掺量与强度关系曲线 ? 图3? 石灰石掺量与水泥烧失量关系曲线 1.4? 粉磨细度 ??? 粉磨细度对水泥各龄期强度有一定的影响。粉磨越细、颗粒级配越窄,水泥水化反应速度越快,强度越高,尤其对早期强度的影响最为显著;在其它条件相同的情况下,水泥的比表面积越大,水泥的强度也越高;但粉磨过细,比表面积过高,对强度的提高帮助不大。资料〔1〕表明,当比表面积超过500m2/kg时,对水泥28d及以后强度几乎无明显影响。因此,适宜的粉磨细度和比表面积,合理的颗粒组成,不但可以稳定水泥质量,而且可以降低生产成本,提高经济效益。而我厂水泥细度较低(2.0%以下),比表面积较为稳定(330～350m2/kg),其对水泥强度无突出影响,可予排除。 2? 回归分析 ??? 根据上述影响因素的分析,以1d抗压强度(R1)、水泥烧失量(L)为自变量,1d到28d抗压强度的增进率(R28/R 1)为因变量,进行二元回归分析,其数据如表1所示。 表1? 水泥28d抗压强度预测分析 序号 R1 L R28 R28/R1 序号 R1 L R28 R28/R1 1 22.7 1.91 61.1 2.69 21 24.4 2.03 62.0 2.54 2 20.5 2.17 58.1 2.83 22 23.2 2.16 61.9 2.67 3 25.5 2.27 62.9 2.47 23 22.9 2.00 61.1 2.67 4 22.8 2.32 61.1 2.68 24 26.3 1.95 66.1 2.51 5 26.0 2.19 61.9 2.38 25 22.8 2.14 65.5 2.87 6 26.8 1.82 66.4 2.48 26 24.7 1.82 67.0 2.71 7 23.3 2.00 62.1 2.67 27 22.4 1.74 63.8 2.85 8 22.4 1.97 61.8 2.76 28 25.8 1.96 64.2 2.49 9 23.6 1.98 64.0 2.71 29 23.7 2.37 62.8 2.65 10 23.4 1.91 63.6 2.72 30 26.8 1.92 65.9 2.46 11