成熟度法推定混凝土早期强度

成熟度法推定砼早期强度的计算：冬季施工，普通砼采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其受冻临界强度应为设计强度标准值的30％，采用矿渣硅酸盐水泥配置的砼应达到40％；掺加防冻剂的砼，当最低气温不低于－15℃时，其受冻临界强度不低于4Mpa，最低气温不低于－30℃时，其受冻临界强度不低于5Mpa。采用成熟度法，通过测温和计算可以推定达到临界抗冻强度的时间，达到临界抗冻强度后，加热措施（综合蓄热法）可以取消。当混凝土的养护温度为一变量时，混凝土的强度可用成熟度的方法来估算。其原理是：相同配合比的混凝土，在不同的温度、时间下养护，只在成熟度相等，其强度大致相同。计算方法如下：（1）适用范围本法适用于不掺外加剂在50℃以下正温养护和掺外加剂在30℃以下正温养护的混凝土，亦可用于掺防冻剂的负温混凝土。本法适用于估算混凝土强度标准值60％以内的强度值。（2）前提条件使用本法估算混凝土强度，需要用实际工程使用的混凝土原材料和配合比，制作不少于5组混凝土立方体标准试件，在标准条件下养护，得出1、2、3、7、28d的强度值。使用本法同时需取得现场养护混凝土的温度实测资料（温度、时间）。（3）用计算法估算混凝土强度的步骤1）用标准养护试件1～7d龄期强度数据，经回归分析拟合成下列形式曲线方程：Dbaef（22-14）（施工手册中采用此公式）式中f——混凝土立方体抗压强度（N/mm2）；D——混凝土养护龄期（d）；a、b——参数。2）根据现场的实测混凝土养护温度资料，用式（22-15）计算混凝土已达到的等效龄期（相当于20℃标准养护的时间）。t＝ΣαT·tT（22-15）式中t——等效龄期（h）；αT——温度为T℃的等效系数，按表22-30采用；tT——温度为T℃的持续时间（h）。3）以等效龄期t代替D代入公式（22-14）可算出强度。（4）用图解法估算混凝土强度的步骤等效系数αT表22-30温度T（℃）等效系数αT温度T（℃）等效系数αT温度T（℃）等效系数αT503.16281.4560.43493.07271.3950.40482.97261.3340.37472.88251.2730.35462.80241.2220.32452.71231.1610.30442.62221.1100.27432.54211.05-10.25422.46201.00-20.23412.38190.95-30.21402.30180.91-40.20392.22170.86-50.18382.14160.81-60.16372.07150.77-70.15361.99140.73-80.14351.92130.68-90.13341.85120.64-100.12331.78110.61-110.11321.71100.57-120.11311.6590.53-130.10301.5880.50-140.10291.5270.46-150.091）根据标准养护试件各龄期强度数据，在坐标纸上画出龄期-强度曲线；2）根据现场实测的混凝土养护温度资料，计算混凝土达到的等效龄期；3）根据等效龄期数值，在龄期-强度曲线上查出相应强度值，即为所求值。试验数据本次试验数据为生料库库底板C30砼混凝土标准养护强度1-1龄期（d）1237强度（N/mm2）3.0910.114.0918.53计算法：根据混凝土标准养护强度进行回归分析对这个式子Dbaef两边取对数，变为Dbaflnln2112111)())((ˆniiniiniiniiniiixxnyxyxnb这是求b的式子。xbyaˆˆln因此xbyeaˆˆ，这是求a的估计值的式子。龄期倒数-强度对数表1-2对数是近似值取了小数点后四位。bˆ2)7131211()49191411(4)9194.26455.23125.21282.1)(7131211()719194.2316455.2213125.211282.1(41369.22514.249194.26455.23125.21282.1y2785.047131211x期龄的倒数xi11/21/31/7强度的对数yi1.12822.31252.64552.91943031.27ˆ1369.2494.02514.2eaa=27.3031,b=-2.1369Def1369.23031.27e=2.7183对养护情况，每隔两小时进行测温，计算平均温度，查等效系数аT，计算t＝ΣаTtT,D=t/24代入上式即可推定出强度。图解法：○1龄期强度曲线1-3混凝土浇筑后测温记录1-4123456从教筑起计算时间温度（℃）间隔的时间tT（h）平均温度T（℃）аTаT×tT0104124110.612.44817414.50.7531018217.50.881.7612202190.951.914202201216222211.052.118222221.112.222025223.51.192.3822252251.272.5424252251.272.542626225.51.32.62827226.51.362.7272184422.51.142.28○2根据曲线查得强度为4Mp时，龄期为1.12天。○3以图表上查得的期龄为等效欺龄，在1-4表中查得为27小时2)成熟度法计算混凝土早期强度1）用标准养护试件各龄期强度数据，经回归分析拟合成成熟度-强度曲线方程：Mbaef（22-14）式中f——混凝土立方体抗压强度（N/mm2）；M——混凝土的成熟度（℃·h）；按下式计算：M＝ttT0)15(（22-16）T——混凝土温度（℃）；Δt——两次测温间隔时间（h）。a、b——参数。2）取成熟度M代入公式（22-14）可算出强度f3）取强度f乘以蓄热法调整系数0.8混凝土浇筑后测温记录及成熟度计算表1-512345从浇筑起算养护时间h实测养护温度℃间隔时间t（h）平均温度T（℃）（T+15)t064646848847881210499614124121081613412.51102013413112241341311228154141163015415120合计：∑（T+15)t946标准养护个灵气混凝土强度-成熟度1-6龄期（d）1237强度（N/mm）3.0910.114.0918.53成熟度（℃·h）840168025205880对混凝土养护的龄期取倒数，强度取对数1-7对这个式子Mbaef两边取对数，变为Mbaflnln2112111)())((ˆniiniiniiniiniiixxnyxyxnb这是求b的式子。xbyaˆˆln因此xbyeaˆˆ，这是求a的估计值的式子。成熟度倒数xi1/8401/16801/25201/5880强度对数yi1.12822.31252.64552.9194bˆ22222)5880125201168018401()5880125201168018401(42.9194)2.64552.3125)(1.12825880125201168018401()588012.9194252012.6455168012.312584014(1.12820178.17952514.249194.26455.23125.21282.1y48815.545880125201168018401x5843.42ˆ48815.50178.17952514.2ea解得a=4205843,b=-1795.0178Mef0178.17955843.42)(9915.8375843.42ln5ln0178.1795lnlnhCafbM。混凝土浇筑后测温记录及成熟度计算表查得，达到抗冻临界强度时间在浇筑混凝土后28～30小时之间。