5、低温混凝土强度增长规律的试验研究.doc

低温混凝土强度增长规律的试验研究 摘要：通过对混凝土试件强度的试验研究，了混凝土强度随龄期增长规律。统计分析表明，混凝土强度增长与龄期的关系不确定性较大，但与成熟度呈明显的对应关系。成熟度应根据冬季施工规程考虑温度等效系数进行折算，并由折算成熟度累积确定等效养护龄期。 0 引言 为了进一步优化混凝土的施工技术，通过混凝土强度规律，在持续低温条件下混凝土强度增长的成熟度折算关系和等效养护龄期，从而能够更科学、合理地对混凝土实强度进行验收，保证混凝土的施工质量。 1 实验方案 1.1实验原材料 水泥：亚东生产的P.O 42.5水泥；粗骨料：产地为阳新的粒径范围5~31.5 mm碎石；细骨料：细度模数为2.9的Ⅱ区中粗砂；掺合料：产地为汉川的Ⅱ级粉煤灰；外加剂：武汉联合生产的WLH-5减水剂 1.2 试验方法 在某工地现场取级为的商品混装模成型，试件按标准条件和自然条件两种方式进行养护，以便对比。、10d、1d、20d、25d、30d、35d、40d、45d、50d、55d和60同时记录养护期内每天的日平均温度，以便计算相应的成熟度。试件13组，3个。试验自2011年1月25日起至2011年3月26日止。 每立方米砼各材料用量Kg 水 水泥 砂 石 掺合料 外加剂 水灰比 砂率% 175 400 665 1095 80 10.9 质量配合比例 0.44 1 1.66 2.74 0.2 0.027 0.49 33 2混凝土强度变化规律 2.1 标准养护条件下强度随龄期的规律 [1]，以28d标准龄期混凝土强度fcu0作为基准，混凝土相对强度值f′cu，k=fcu，k/fcu,0随龄期的变化呈对数函数关系： 早期强度 公式(1) 后期强度 公式(2) 标准养护条件下强度随成熟度的 从热效应的角度考虑，养护温度对混凝土强度增长的影响可采用成熟度来描述。标准养护条件下混凝土相对强度随成熟度 M(·d)增长的规律，可以按每1 d增长20 折算。若以标准龄期相应的560 *d成熟度作为基准，同样地，相对强度随成熟度增长的计算公式如： 早期强度 后期强度 式 2.3 低温自然养护条件强度增长分析 条件下对应龄期混凝土强度如所示，28d混凝土标准强度值为44.7MPa 由图1可以看出，与标准养护强度类似，自然条件养护混凝土强自然条件养护混凝土强度明显标准养护混凝土强度，28d强度约为标准强度的。混凝土强度增长受温度影响较大，应采用能反映低温影响的折算成熟度来描述混凝土的强度增长规律，并计算出相应的等效养护龄期。 累计等效养护龄期 试验研究表明，混凝土浇筑以后水泥水化能够释放热量，加上混凝土是热的不良导体而具有一定的保温蓄热性能。因此，即使在冬季温度很低(0以下)的情况下，其强度仍增长，。利用混凝土的这种特性，可以控制冬季混凝土施工，保证其应有的强度质量。 .1 低温条件下的温度等效系数 《建筑工程冬季施工规程》在附录给出了低温条件下混凝土强度增长的温度等效系数αt，如图2所示。可以看出，只要在受冻之前达到受冻临界强度，即使在0℃以下的低温中，混凝土强度仍有增长(温度等效系数始终大于零)。℃ 时，标准养护(2℃)时9%左右[2]。 .2 简化成熟度计算方法分析 对于常温养护的混凝土，GB 502042002《混凝土结构工程施工质量验收规范》规定用简化的方法确定成熟度，即计算日平均温度并逐日累积。这实际上是将温度对强度增长的影响视为线性关系：当20时为1.0，10为0.50，而0℃及以下时为0。显然，这种简化不符合混凝土强度增长的实际情况。 .3 不同成熟度计算方法对应理论相对强度结果分析 根据冬季施工规程的规定，在进入冬季施工阶段后，不宜再采用简化的成熟度计算方法，即简单地以逐日平均温度累积计算成熟度。而应以当日平均温度T对应的温度等效系数αt乘以标准温度(20)等效为折算成熟度。根据图2可将低于20时的温度等效系数αt乘标准温度而得到冬季的折算成熟度。 根据记录的每日平均气温分别计算简化成熟度和折算成熟度，并依据分别进行理论相对强度计算，结果如表2所示。 表 实际龄期 简化成熟度/*d 相对强度 等效龄期/d 折算成熟度/*d 折算成熟度下理论相对强度 简化成熟度下理论相对强度 5 19.8 0.32 1.9 37.2 0.29 0.13 10 52.3 0.51 4.1 82 0.5 0.38 1 103.2 0.68 7.7 154.6 0.66 0.56 20 108.8 0.72 8.4 168.4 0.68 0.57 25 137.7 0