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摘要:水泥在建筑材料中具有广泛的应用,在建筑中起到不可缺少的作用。本文主要对P.042.5水泥强度进行试验,并测试其规定龄期内的抗折强度与抗压强度,保证水泥质量的情况下计算P.042.5水泥强度的富余系数,并在一定的范围内,为水泥在实际运用中降低成本,提高性能提供有效依据。
关键词:P.042.5;水泥强度:富余系数
中图分类号:TU525 文献标识码:A 文章编号:2096-2118(2017)01-0056-03
Abstract:Cement has widely used in building materials,plays an indispensable role in construction.This articlemainly discusses the P.042.5 cement strength test,and test their provisions within the age of the flexural strengthand compressive strength,to ensure the quality of cement case calculation P.042.5 surplus coefficient of cementstrength,and in a certain range,for cement in practice to reduce cost and improve performance to provide effec-tive basis.
Keywords:P.0 42.5 ; cement strength; surplus coefficient
0 引言
水泥是建筑中必不可缺的胶凝材料,在建筑施工中的运用非常广泛,增强水泥的性能与减少其用量能有效提高工程質量和降低工程成本,增加经济效益[1]。水泥在制备混凝土或砂浆,进行配合比设计时,需要考虑很多因素,其中水泥强度富余系数是一个重要方面。水泥强度富余系数取值有一定的范围,当富余系数值过低,在对混凝土、砂浆配合比设计时会增加水泥用量,导致水泥量较多,从而导致成本增加。由于水泥量的增加,也会增强其28天强度,会使其开裂现象更容易出现,影响其耐久性;当富余系数值过高,就会使在配合比设计过程中水泥量减少。本文主要通过试验来测定P.042.5水泥强度富余系数值,并对测得富余系数进行分析,选取出恰当的富余系数值,保证水泥在工程运用中有一个合理的系数值,在保证工程质量的同时增加经济效益。
l 试验材料与试验方法
1.1试验材料
(1)水泥。从吉林亚泰鼎鹿水泥有限公司选取的P.042.5水泥,满足水泥标准技术规程。P.042.5水泥中Mg0含量低于5%,S03低于3.5%,各类性能均满足技术规程。
(2)标准砂。采用ISO标准砂规定,Si02含量不少于98.0%,烧失量小于0.40%,泥含量小于0.18%。
水泥强度富余系数的试验中,富余系数要达到标准要求,就必须保证原材料要符合技术规程,因此,在对原材料的选择中需要保证其有良好的性能,满足各类要求。
1.2试验方法
在相同的试验条件下,用水泥和标准砂进行成型试验,通过测试样晶的实际强度,并将测得的实际强度与水泥的标准值进行对比,米得剑水泥的富余系数。
试验选取水泥强度等级为42.5,按照标准CB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行水泥试验,测定水泥3d,28d抗折与抗压强度。主要试验方法如下所示。
(1)试验配比:水泥:砂:水=l:3:0.5。(2)试件尺寸:标准模具160mmx40mmx40mm,
测定抗折与抗压强度。
(3)试验设备:搅拌机、抗折试验机、抗压试验机、振实台、抹刀、天平、量筒等。
(4)成型条件:先用搅拌机进行搅拌,将搅拌好的拌合物放人标准模具中,将模具放到振实台上进行震动捣实,最后将其刮平。
(5)试件养护:将试样成型后,连同模具在标准养护箱中养护24h,其养护条件为温度(20±1) OC,相对湿度≥90%。24h脱模后放入水中养护,至达剑测试时问,测定试件强度,控制在( 20±1 )℃。
(6)强度测定:将试件取出水中,擦十试件表面水分,先放到抗折试验机上测定其抗折强度,再放人抗压试验机中测定其抗压强度,抗折试验机速率控制在( 50±10)N/S之内,抗J玉试验机速率控制在(2400+200) N/S之内。
2 P.042.5水泥强度富余系数的计算
2.1 水泥强度富余系数计算原理
在对水泥富余系数计算中,要根据水泥实际强度计算,当进行大量水泥强度测试后,水泥强度数据一般呈现正态分布,然后根据统计的水泥强度数据,计算出标准差S,得到能满足配合比设计要求的理论强度设计值R,理论强度设计值一般为水泥强度的标准值l21。而富余系数则可通过实际试验中测得的水泥强度除以理论强度设计值R得到,实际试验测试强度一般为28天抗压强度,
2.2水泥强度富余系数yc的计算
在相|_J试验条件下,可测出水泥28天抗压强度fce。,通过下式对水泥强度富余系数进行计算[2]:
fce=fcyc
式中:yc为水泥强度富余系数,fc为水泥强度等级标准值(Mpa)。
本次试验中选取I_J种等级水泥进行3d和28d强度的测定,测定后取其平均值,并将其与标准水泥强度进行对比,计算出P.042.5水泥强度富余系数(具体数据见表1)。
由表1可看出,本次试验总共分为五次进行,每次十组,均在统一条件下进行试验,测定其3d与28d抗折与抗压强度,保证其在合理范围之内,在对其测试时均满足GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》规定要求。本次试验富余系数的计算均按上式进行,将抗压强度标准偏差汁人测定范围中。 图1是不同组数P.042.5水泥强可明显看出,鼎鹿牌P.042.5水泥强度富余系数均分布在1.11—1.21中,实测伉明显要人于标准值,从数上可看出,实测富余系数最大可达到11.1.21,最小为1.11,其余均在这个范围内跳动,由此可看,在试验中实际强度肯定要比标准值有所增加,存在一个富余系数,但在3d抗折和抗压强度巾,也会发现有几组试验会出现数据偏低现象,这说明企业在生产水泥过程中需要加强对3d强度的研究,严格控制偏低现象的发牛。
在实际工程使用中,菪对混凝土配合比设计时,不考虑水泥强度富余系数对其的影响,将富余系数y,取值为1.0。在设计出混凝土配比中,水泥的用量会有所增加,从而导致混凝土强度增加,虽说适最增加混凝上强度会有一定的好处,但在强度一定的保证下,这就势必导致原材料的浪费,工程成本的增加;当水泥用量减少时,将会严重降低混凝土的强度,使实际强度达不到设计时所要求的强度。所以,寻找出适当的富余系数对混凝土配合比设计有很大的好处,可以有效的设计出最适当的配合比,在保证质量的情况下不仅可提高强度,还可以为工程节省成本[3.4]。
2.3 P.042.5水泥强度富余系数的现实意义
在对P.042.5水泥强度富余系数的研究中,可看出若考虑水泥强度富余系数,水泥强度明显要高于标准值,可在实际应用中有效减少水泥用量[5]。在本次试验中,根据水泥强度富余系数的计算公式,计算出的富余系数为1.11~1.21,最低富余系数伉为1.11,而在不考虑富余系数的情况下,一般取y,值为1.0。以水泥搅拌混凝上试验,在对混凝上配合比设计时,存y.=l.0与y,.=l.ll的情况下,水泥用量y.=1.0比yc=I.Il要多用40kg/m3,若对混凝土强度要求更高,则水泥用量将会更多。以此可见,对水泥强度富余系数的研究可增加实际配合比设计中的优越性,有效降低水泥用量,节约成本,提高企业的经济效益。
与此同时,在P.042.5水泥强度富余系数的影响中,可使制备所得的实测强度要大于标准值,而强度的提升则可有效增加其耐久性。在相同条件对,对yc=1.0与yc=1.11进行对比,其实测强度要高于理论强度的8.0%以上,而P.042.5水泥强度富余系数最低为1.11,则在实际应用中其强度最低标准也将大于8.0%。通过P.042.5水泥强度富余系数的研究中,可发现水泥实际强度肯定要优越丁理论强度,在对混凝土、砂浆等进行配合比设计时,根据实际强度设计的水泥用量中,其实际强度肯定要略高于理论值,以此将会提高产品的耐久性,保证工程的质量,提升工程的安全性。
3 结论
(1)由以上试验结果可看出,P.042.5水泥强度富余系数取值范围在1.11~1.21之间,这说明P.042.5水泥强度要高于水泥设计强度。
(2)在考虑水泥强度富余系数的情况下,在其它条件等同时,对混凝土、砂浆配合比设计中,水泥用量会有所减小。
(3)本试验中实际水泥强度均高于设计强度,这说明在考虑水泥强度富余系数的情况下,制备得到的混凝上、砂浆强度均高丁没汁值,这会有效提高工程的质量。
(4)对P.042.5水泥强度富余系数的研究可为各水泥相关企业提供相应理论依据,为其在配合比设计中可进行相应的数据对比,为企业节约原材料,提高经济效益。
参考文献
[1]朱敏,关于水泥标号富余系数的探讨[j].甘肃水利水电技术,2000,36(2):94-95
[2]邵光達,确定水泥强度等级值富余系数的统计方法[j]广东建材,2002(6):23-25.
[3]王常焕,李雅丽.水泥标号富余系数的应用研究[j]五邑人学学报:自然科学版,2000,14(1):49-51.
[4]何雨晴.关丁水泥强度等级值富余系数的探讨[j]水泥,2015,( 10):49-51.
[5]张晓华,盂云芳,夏国萍,宁夏地区水泥强度富余系数Rc研究[J]宁夏大学学报:白然科学版,2013,34(3):246-249.
编辑:于璐
关键词:P.042.5;水泥强度:富余系数
中图分类号:TU525 文献标识码:A 文章编号:2096-2118(2017)01-0056-03
Abstract:Cement has widely used in building materials,plays an indispensable role in construction.This articlemainly discusses the P.042.5 cement strength test,and test their provisions within the age of the flexural strengthand compressive strength,to ensure the quality of cement case calculation P.042.5 surplus coefficient of cementstrength,and in a certain range,for cement in practice to reduce cost and improve performance to provide effec-tive basis.
Keywords:P.0 42.5 ; cement strength; surplus coefficient
0 引言
水泥是建筑中必不可缺的胶凝材料,在建筑施工中的运用非常广泛,增强水泥的性能与减少其用量能有效提高工程質量和降低工程成本,增加经济效益[1]。水泥在制备混凝土或砂浆,进行配合比设计时,需要考虑很多因素,其中水泥强度富余系数是一个重要方面。水泥强度富余系数取值有一定的范围,当富余系数值过低,在对混凝土、砂浆配合比设计时会增加水泥用量,导致水泥量较多,从而导致成本增加。由于水泥量的增加,也会增强其28天强度,会使其开裂现象更容易出现,影响其耐久性;当富余系数值过高,就会使在配合比设计过程中水泥量减少。本文主要通过试验来测定P.042.5水泥强度富余系数值,并对测得富余系数进行分析,选取出恰当的富余系数值,保证水泥在工程运用中有一个合理的系数值,在保证工程质量的同时增加经济效益。
l 试验材料与试验方法
1.1试验材料
(1)水泥。从吉林亚泰鼎鹿水泥有限公司选取的P.042.5水泥,满足水泥标准技术规程。P.042.5水泥中Mg0含量低于5%,S03低于3.5%,各类性能均满足技术规程。
(2)标准砂。采用ISO标准砂规定,Si02含量不少于98.0%,烧失量小于0.40%,泥含量小于0.18%。
水泥强度富余系数的试验中,富余系数要达到标准要求,就必须保证原材料要符合技术规程,因此,在对原材料的选择中需要保证其有良好的性能,满足各类要求。
1.2试验方法
在相同的试验条件下,用水泥和标准砂进行成型试验,通过测试样晶的实际强度,并将测得的实际强度与水泥的标准值进行对比,米得剑水泥的富余系数。
试验选取水泥强度等级为42.5,按照标准CB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》进行水泥试验,测定水泥3d,28d抗折与抗压强度。主要试验方法如下所示。
(1)试验配比:水泥:砂:水=l:3:0.5。(2)试件尺寸:标准模具160mmx40mmx40mm,
测定抗折与抗压强度。
(3)试验设备:搅拌机、抗折试验机、抗压试验机、振实台、抹刀、天平、量筒等。
(4)成型条件:先用搅拌机进行搅拌,将搅拌好的拌合物放人标准模具中,将模具放到振实台上进行震动捣实,最后将其刮平。
(5)试件养护:将试样成型后,连同模具在标准养护箱中养护24h,其养护条件为温度(20±1) OC,相对湿度≥90%。24h脱模后放入水中养护,至达剑测试时问,测定试件强度,控制在( 20±1 )℃。
(6)强度测定:将试件取出水中,擦十试件表面水分,先放到抗折试验机上测定其抗折强度,再放人抗压试验机中测定其抗压强度,抗折试验机速率控制在( 50±10)N/S之内,抗J玉试验机速率控制在(2400+200) N/S之内。
2 P.042.5水泥强度富余系数的计算
2.1 水泥强度富余系数计算原理
在对水泥富余系数计算中,要根据水泥实际强度计算,当进行大量水泥强度测试后,水泥强度数据一般呈现正态分布,然后根据统计的水泥强度数据,计算出标准差S,得到能满足配合比设计要求的理论强度设计值R,理论强度设计值一般为水泥强度的标准值l21。而富余系数则可通过实际试验中测得的水泥强度除以理论强度设计值R得到,实际试验测试强度一般为28天抗压强度,
2.2水泥强度富余系数yc的计算
在相|_J试验条件下,可测出水泥28天抗压强度fce。,通过下式对水泥强度富余系数进行计算[2]:
fce=fcyc
式中:yc为水泥强度富余系数,fc为水泥强度等级标准值(Mpa)。
本次试验中选取I_J种等级水泥进行3d和28d强度的测定,测定后取其平均值,并将其与标准水泥强度进行对比,计算出P.042.5水泥强度富余系数(具体数据见表1)。
由表1可看出,本次试验总共分为五次进行,每次十组,均在统一条件下进行试验,测定其3d与28d抗折与抗压强度,保证其在合理范围之内,在对其测试时均满足GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法(ISO法)》规定要求。本次试验富余系数的计算均按上式进行,将抗压强度标准偏差汁人测定范围中。 图1是不同组数P.042.5水泥强可明显看出,鼎鹿牌P.042.5水泥强度富余系数均分布在1.11—1.21中,实测伉明显要人于标准值,从数上可看出,实测富余系数最大可达到11.1.21,最小为1.11,其余均在这个范围内跳动,由此可看,在试验中实际强度肯定要比标准值有所增加,存在一个富余系数,但在3d抗折和抗压强度巾,也会发现有几组试验会出现数据偏低现象,这说明企业在生产水泥过程中需要加强对3d强度的研究,严格控制偏低现象的发牛。
在实际工程使用中,菪对混凝土配合比设计时,不考虑水泥强度富余系数对其的影响,将富余系数y,取值为1.0。在设计出混凝土配比中,水泥的用量会有所增加,从而导致混凝土强度增加,虽说适最增加混凝上强度会有一定的好处,但在强度一定的保证下,这就势必导致原材料的浪费,工程成本的增加;当水泥用量减少时,将会严重降低混凝土的强度,使实际强度达不到设计时所要求的强度。所以,寻找出适当的富余系数对混凝土配合比设计有很大的好处,可以有效的设计出最适当的配合比,在保证质量的情况下不仅可提高强度,还可以为工程节省成本[3.4]。
2.3 P.042.5水泥强度富余系数的现实意义
在对P.042.5水泥强度富余系数的研究中,可看出若考虑水泥强度富余系数,水泥强度明显要高于标准值,可在实际应用中有效减少水泥用量[5]。在本次试验中,根据水泥强度富余系数的计算公式,计算出的富余系数为1.11~1.21,最低富余系数伉为1.11,而在不考虑富余系数的情况下,一般取y,值为1.0。以水泥搅拌混凝上试验,在对混凝上配合比设计时,存y.=l.0与y,.=l.ll的情况下,水泥用量y.=1.0比yc=I.Il要多用40kg/m3,若对混凝土强度要求更高,则水泥用量将会更多。以此可见,对水泥强度富余系数的研究可增加实际配合比设计中的优越性,有效降低水泥用量,节约成本,提高企业的经济效益。
与此同时,在P.042.5水泥强度富余系数的影响中,可使制备所得的实测强度要大于标准值,而强度的提升则可有效增加其耐久性。在相同条件对,对yc=1.0与yc=1.11进行对比,其实测强度要高于理论强度的8.0%以上,而P.042.5水泥强度富余系数最低为1.11,则在实际应用中其强度最低标准也将大于8.0%。通过P.042.5水泥强度富余系数的研究中,可发现水泥实际强度肯定要优越丁理论强度,在对混凝土、砂浆等进行配合比设计时,根据实际强度设计的水泥用量中,其实际强度肯定要略高于理论值,以此将会提高产品的耐久性,保证工程的质量,提升工程的安全性。
3 结论
(1)由以上试验结果可看出,P.042.5水泥强度富余系数取值范围在1.11~1.21之间,这说明P.042.5水泥强度要高于水泥设计强度。
(2)在考虑水泥强度富余系数的情况下,在其它条件等同时,对混凝土、砂浆配合比设计中,水泥用量会有所减小。
(3)本试验中实际水泥强度均高于设计强度,这说明在考虑水泥强度富余系数的情况下,制备得到的混凝上、砂浆强度均高丁没汁值,这会有效提高工程的质量。
(4)对P.042.5水泥强度富余系数的研究可为各水泥相关企业提供相应理论依据,为其在配合比设计中可进行相应的数据对比,为企业节约原材料,提高经济效益。
参考文献
[1]朱敏,关于水泥标号富余系数的探讨[j].甘肃水利水电技术,2000,36(2):94-95
[2]邵光達,确定水泥强度等级值富余系数的统计方法[j]广东建材,2002(6):23-25.
[3]王常焕,李雅丽.水泥标号富余系数的应用研究[j]五邑人学学报:自然科学版,2000,14(1):49-51.
[4]何雨晴.关丁水泥强度等级值富余系数的探讨[j]水泥,2015,( 10):49-51.
[5]张晓华,盂云芳,夏国萍,宁夏地区水泥强度富余系数Rc研究[J]宁夏大学学报:白然科学版,2013,34(3):246-249.
编辑:于璐