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回归分析在混凝土配合比设计中的应用

摘要：应用回归分析，通过试验，建立水灰比与混凝土强度关系式、混凝土28天抗压强度

与3天抗压强度关系式、水泥28天抗压强度与3天抗压强度关系式。

关键词：回归分析配合比设计关系式

1前言

回归分析是通过建立回归方程来反映变量之间关系的一种统计方法。在建材测试工作

中，适当运用回归分析，往往能收到较好效果。本：丈主要谈谈应用线性回归分析进行普通

混凝土配合比设计的几个问题。

2建立水灰比与混凝土强度关系式

随着水泥ISO法的实施，混凝土配合比设计计算方法也相应调整。建设部发布了《普

通混凝土配合比设计规程》(JGj55-2ooo)，提供了新的水灰比与混凝土强度关系式。但是，

混凝士是。种地方性很强的材料，该关系式在全国各地的适用性差别较大。笔者发现该公式

与我们的实际试验结果差别不小，于是进行了适应水泥ISO法的混凝土配合比设计试验研

究，应用一元线性回归分析，建立了适合我们的水灰比与混凝土强度关系式。

2.1混凝土配合比设计及试验

根据本地应用混凝土的特点设计配合比。本地混凝土的特点是：强度等级低，主要为

C20～c40；施工坍落度不大，主要为30mm~l00mm。外加剂使用较少。

配合比试配的原材料选择本地工程常用的原材料：水泥采用本地常用的5个厂家生产

的普通水泥、复合水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰水泥，强度等级为32.5、32.5R、42.5、42.5R，

其强度试验均按GB／T17671—1999进行；细骨料采用本地产的中、粗河砂，细度模数为

2.6～3.5；粗骨料采用本地产的碎石，最大粒径为40mm和31.5mm。采用了0.35、0.40、0.45、

0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75等9个不同的水灰比，设计了42个配合比(其中0.45、

0.50、0.55、0.60、0.65各6个，0.40、0.70各4个，0.35、0.75各2个)。

按上述设计的42个配合比各拌制混凝土制成试件，检验其28天抗压强度。试件的成

型、养护、试验全过程执行混凝土相应的标准。

2.2试验结果及回归分析

各种不同灰水比制作的42组混凝土试件28天抗压强度及相应水泥28天抗压强度和

计算值见下表。针对表中数据进行回归分析可得水灰比与混凝土强度关系式：

其相关系数r1=0.98，剩余标准差S1=0.04MPa。

当自由度f=n1-2=40时，相关系数临界值rα=0.393(α=0.01)，因此r1rμ，表明fc

μ38~/fce28与c/w的线性相关关系显著。

3建立混凝土28天抗压强度与3天抗压强度关系式

在建筑工程施工中，施工单位往往由于工期较紧，等不及混凝土28天抗压强度来出

配合比报告，而希望用混凝土的早期强度推定28天抗压强度来出配合比报告。针对这种实

际情况，笔者根据42个不同配合比测得的混凝土3天抗压强度f曲与相应的28天抗压强度

fcu3的结果，通过回归分析，得到它们之间的关系式

其相关系数r2=0.98，剩余标准差S=2.12MPa。

当自由度f=n1-2=40时，相关系数临界值rα=0.393(α=0.01)；因此r2rα，表明fcu28

与fcu3的线性相关关系显著。

不同品种的水泥和不同的c/w区段，fcu28与fcu3的线性相关关系的显著程度存在较

大差异，所以在实际应用时还应针对不同情况进行必要的修正。

4建立水泥28天抗压强度与3天抗压强度的关系式

针对工程工期较紧的实际，配合比设计不可能总是等到水泥28天抗压强度实测值出

来后才进行，往往要根据水泥的早期强度推定其28天抗压强度来进行配合比设计。因此，

必须建立水泥的早期强度与其28天抗压强度的关系式。我室没有开展水泥快测强度试验，

只能建立水泥28天抗压强度fce28与3天抗压强度fce3的关系式。

采用本地常用的五个厂家生产的强度等级为32.5、32.5R、42.5、42.5R的普通水泥、

复合水泥、硅酸盐水泥、粉煤灰水泥共102个试样，按GB/T17671—1999检验其3天抗压

强度与相应28天抗