混凝土早期強(qiáng)度的估算成熟度法計(jì)算

混凝土早期強(qiáng)度的估算成熟度法計(jì)算17.9混凝土早期強(qiáng)度的估算（成熟度法計(jì)算）混凝土養(yǎng)護(hù)溫度T與硬化時(shí)間E的乘積稱為成熟度。當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)溫度為一變量時(shí),混凝土的強(qiáng)度，可用成熟度的方法來(lái)估算。其基本原理是：相同配合比的混凝土，在不同的溫度一時(shí)間下養(yǎng)護(hù)，當(dāng)成熟度相同時(shí)，其強(qiáng)度也大致相同。本法適用于不摻外加劑在501以下正溫養(yǎng)護(hù)和摻外加劑在30匕以下養(yǎng)護(hù)的混凝土。亦可用于摻防凍劑負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土。用于預(yù)估混凝土強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值60%以內(nèi)的強(qiáng)度值。使用本法預(yù)估混凝土強(qiáng)度，需用實(shí)際工程使用的混凝土原材料和配合比，制作不少于5組混凝土立方體標(biāo)準(zhǔn)試件在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)，得出Id、2d、3d、7d、28d的強(qiáng)度值。同時(shí)需取得現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)混凝土的溫度實(shí)測(cè)資料（溫度、時(shí)間）。用成熟度法計(jì)算混凝土早期強(qiáng)度，國(guó)內(nèi)外提出過(guò)多種方法，以下簡(jiǎn)介三種常用最為簡(jiǎn)便、實(shí)用、較準(zhǔn)確的計(jì)算方法。一、成熟度和成熟度系數(shù)法根據(jù)試驗(yàn)，混凝土成熟度和強(qiáng)度可按下式計(jì)算：(17-29)M=￡（T+10）t(17-29)式中M——混凝土的成熟度（t'h）;T——在時(shí)間段工內(nèi)混凝土平均溫度（匕）；￡——溫度為T(mén)的持續(xù)時(shí)間(h)o式(17-29)求出M后，除以恒溫值了也+10(7加一標(biāo)準(zhǔn)條件的恒溫值(C))換算成20t標(biāo)準(zhǔn)條件下的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，就可以圖17-4曲線中查出相對(duì)強(qiáng)度或算出絕對(duì)強(qiáng)度值。式(17-29)中的T+10〉如用成熟度系數(shù)fm代替，可直接得出20匕標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)的時(shí)間，亦可從圖17-4曲線中查出混凝土的相對(duì)強(qiáng)度。用成熟度系數(shù)法計(jì)算成熟度可按下式進(jìn)行：M=￡_/*￡ (17-30)式中/m—混凝土的成熟度系數(shù)，可由表17f取用；其他符號(hào)意義同前。本法適用于混凝土養(yǎng)護(hù)溫度T>0r,M>30匕小的情況。成軸度M數(shù)M17-9T｛七)/mT(V)/mT(V)/m10.24211.06412.2020.2￡221.10422.2630.31231.15432,3340.34241.20442.4050.38251.25452.47&0.41261.30462.5470.45271.36472.6180.49281.414S.2.6890.52291.47492.75100,56301.52502.83110.60311.58512.90120.6432164522.98130.69331.70533.0514'0.73341.7654313150.77351.82553.21160.8236L8S563,28170.S6371.94573.36180,91382.00583,44190.95392,07, 593.52201.00 140Z.13603.61注；本表引自新?建筑科學(xué)研究所資料。>>.,二、梅外加劑成熟度法當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)溫度為。七(最低氣溫為-5七)時(shí)，應(yīng)使用I型外加劑,養(yǎng)護(hù)溫度為-5匕(最低氣溫為-1。匕)時(shí)，應(yīng)使用n型外加劑。對(duì)于采用蓄熱法施工的摻外加劑混凝土成熟度和強(qiáng)度可按下式計(jì)算： 'M=S(T+15)t (17-31)_h

f=a*eM (17-32)式中M——摻外加劑混凝土的成熟度(七%)；T―在時(shí)間段t內(nèi)混凝土平均溫度(匕)；￡——溫度為T(mén)的持續(xù)時(shí)間(h);/——混凝土抗壓強(qiáng)度(N/mmD;我、6—經(jīng)驗(yàn)公式回歸系數(shù)，通常通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的成熟度和強(qiáng)度數(shù)據(jù)，經(jīng)回歸分析得出，當(dāng)使用I、U型時(shí)，可由表17-HJ查出；€——自然對(duì)數(shù)底，e=2,72o回歸系數(shù)明5值 表17-1。水泥品種混凝土強(qiáng)度等袈外加劑型號(hào)ab普通硅酸鹽水泥C20In24.3914218,449171279.5761096.907普逋硅酸捻水泥C30In36.6S42125,627151170.687850.0695礦渣硅酸鹽水泥C20in19.8949715.254691222.6281095.054礦渣硅酸掛水混C3Oin29.6140322.841911355.9081210.276注：外加劑I為t木鈣0.2%,硝酸鈉2.0%,三乙醇胺0.03%。外加劑II為：建工型施水劑0.5%.硫酸鈍2.0%,亞硝酸鈉2.0%“當(dāng)混凝土養(yǎng)護(hù)條件和摻入外加劑的方案、品種與上述條件不同時(shí)，式(0-32)應(yīng)乘以調(diào)整系數(shù)K,即：f-K-a-e (17-33)式中K——調(diào)整系數(shù)通常取0.8-0.9;其他符號(hào)意義同前。三、等效酷期法等效齡期指混凝土在養(yǎng)護(hù)期間溫度不斷變化，在這段時(shí)間其養(yǎng)護(hù)效果與在標(biāo)準(zhǔn)條件下養(yǎng)護(hù)效果相同時(shí)，所需的齡期(時(shí)間八等效齡期和混凝土強(qiáng)度按下式計(jì)算士f-S(aT,^r) (17-34)y=a?e° (17-35)式中t——等效齡期(h);.aT 溫度為T(mén)t：時(shí)的等效系數(shù)，按表17Tl取用IfT——溫度為T(mén)七的持續(xù)時(shí)間(h);T——混凝土養(yǎng)護(hù)溫度(七h(yuǎn)f——混凝土立方體抗壓強(qiáng)度(N/mn?);a、b——經(jīng)驗(yàn)公式回歸系數(shù)；D——混凝土養(yǎng)護(hù)齡期，計(jì)算時(shí)通常以工作D代入式(17-35)計(jì)算。計(jì)算時(shí)先用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件的各齡期強(qiáng)度數(shù)據(jù)經(jīng)回歸分析求得a和弧列出曲線方程;然后根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)測(cè)混凝土養(yǎng)護(hù)溫度資料，用式(17-34)計(jì)算混凝土已達(dá)到的等效齡期(相當(dāng)于20七標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)的時(shí)間)，最后以等效齡期￡作D代入式(17-35)即可算出強(qiáng)度。

溫度T與等效系敷@T表 ?17-11溫度T(12)等效系數(shù)(?T)溫度T(V)等效系數(shù)(?T)溫度T(V)等效系敷(?T)503.16281.4560.43493,07271.3950.40482.97261.3340.37472.88251.2730.35462.90241.2220.32452.71231.16,10.50442.62221.1100.27432,54211.05-10.25421.4^201.00-20.Z3412,38190.95-3Q.21402.30180.91-40.20392.22170,%-50/8382.14160.81-60.1637，2.07150.77-70.15361.99140.730.14351.92130.6S-90.13341.85120.64-100.13331.78110.61K110.11321.71Id0.57-120.11311.6590.53-13040301.5880.S0-140.10291.5270.46-150.09【例17-26]高層建筑基礎(chǔ)用C20混凝土，采用425號(hào)普通水泥配制，用蓄熬法養(yǎng)護(hù)，混凝土溫度和時(shí)間間隔記錄如表1772,試用成熟度法和成熟度系數(shù)法求混凝土相對(duì)強(qiáng)度。妻17-12測(cè)溫編殍1234567g910’經(jīng)過(guò)時(shí)間(h)0122430486072168240312硬化溫度(匕)241814121075433【解】 (1)成熟度法先求每次測(cè)溫的時(shí)間間隔八平均硬化溫度和T+10,再求兩者的乘積，最后相加,結(jié)果列于表17-13。*17-13平均便化溫度(七)211613118.564.53.53T+103126232118.51614.513,513間隔時(shí)間((h)12126181212%72n(T+10)t(匕?h)3723121383782221921392972936E(T+10)t<V*h)372684822120014221614300639784914將乘積的總和換算成20匕標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件和時(shí)間，即4914/(20+10)=163.8h,相當(dāng)6.8d,由20匕和6.8d查圖17-4得混凝土的相對(duì)強(qiáng)度為61%。(2)成熟度系數(shù)法 .成熟度系數(shù)法，計(jì)算結(jié)果列于表17-14中，129.06h相當(dāng)于5.4d,由20匕和5.4d查圖17-4得混凝土的相對(duì)強(qiáng)度為52%左右，兩種方法計(jì)算結(jié)果稍有誤差，應(yīng)用時(shí)可互相校核。衰17-14平均硬化溫度(匕)211613118.564.53.53間隔時(shí)間，(h)12126181212967272成熟度系數(shù)1.050.820.69Q.60.510.410.360,330.31Fm”(b)1269.844.1410.86.124.9234.5623.7622.32S/m-z(h)—22.4426、5837.3843.5084.4282.98106.74129.06【例17?27】高層住宅樓基礎(chǔ)底板，混凝土采用C20,用普通硅酸鹽水泥配制，在混凝土中摻入外加劑(占水泥重/計(jì))：建工減水劑0.5,硫酸鈉2和亞硝酸鈉2,混凝土澆筑后測(cè)溫記錄如表17-15,試求澆筑后60h的強(qiáng)度。【解】(D計(jì)算成熟度M成熟度由式(17-31)M=2(T+15)￡計(jì)算，其計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表17-15,最后得到成熟度M=756匕?晨混凝土淡筑后測(cè)溫記錄及計(jì)算 表17-15從澆筑起算的時(shí)間<h)溫度<V)?間隔的時(shí)間平均溫度TT+15(V)(T+15)((V-h)Q10一———-1201252024024-212-1141&836一812-51012048-412-6910860一612.-510120M=W(T+15)t .756(2)計(jì)算混凝土強(qiáng)度查表17-10得a=18.44917;6=1096.907,代入式(17-33)得：1096.907/-18.44917e 756=4.3N/mm2故知澆筑混凝土后60h的強(qiáng)度為4.3N/mm2o【例17-2?]某基礎(chǔ)工程混凝土經(jīng)試驗(yàn)，測(cè)得20V標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下各齡期強(qiáng)度如表17-16,混凝土澆筑后，初期養(yǎng)護(hù)階段測(cè)溫記錄如表17T7,試求混凝土澆筑后38h的強(qiáng)度。

混凝土標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度 表1716齡期(d)1237強(qiáng)度(N/mn?)4.011.015,421.8混凝土澆筑后的通記錄及計(jì)算 表17-17從澆筑起算的時(shí)間(h)溫度(IC)間隔的時(shí)間5(h)平均溫度TCC)?T014220217.0.861,724262231.162-326302281.452.908322311,653.3010362341,