水泥抗压强度二元回归快速检测法

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1、http:/ - 1 -水泥抗压强度二元回归快速检测法水泥抗压强度二元回归快速检测法 靳中合，张力 中国水电建设集团十五工程局有限公司测试中心，陕西（712000） E-mail： 摘摘 要：要：本文研究了采用雷氏夹成型的经 1 天养护后沸煮促硬的快速检测试件强度与水泥 3 天实测抗压强度之间的一元线性关系和二元线性关系。 通过分析它们之间的回归关系曲线表 明， 采用雷氏夹成型的 1 天沸煮养护促硬的快速检测试件强度与水泥 3 天实测抗压强度之间 的线性关系可以进行二元回归分析。 关键词：关键词：水泥，抗压强度，二元回归，快速检测 1试验原理试验原理 本试验通过在对水泥物理性能检验的过程中，对

2、水泥产品按照一定用水量进行净浆拌制，采用雷氏夹成型一组快速试件，养护并沸煮。测定其经沸煮后的快速试件抗压强度，与其 ISO 胶砂抗压强度进行对比，找出二者之间的关系，并使用一方程式表达代替，从而达到快速检验的目的。 2试验仪器试验仪器 1.水泥净浆搅拌机； 2.标准恒温恒湿养护箱：箱中水温应准确控制在 201；相对湿度90%； 3.沸煮箱：使水在 30min5min 内升至沸腾，并恒温 180min5min； 4.雷氏夹； 5.压力试验机：与水泥物理性能试验用压力机相同； 6.卡尺、100ml 量筒等； 以上各仪器均符合相应国家现行标准。 3试验材料试验材料 与水泥物理性能试验用材料相同。所用

3、材料均应符合相应国家现行标准。 4试验环境试验环境 试验室环境温度：202；相对湿度90%； 养护水温：201； 以上试验环境温度均与现行水泥物理性能试验环境温度相同。 5试验步骤试验步骤 1）标准稠度用水量（即水灰比）的选取 本地试验资料表明，水泥标准稠度用水量基本波动于 24%28%之间，故可选取初步水灰比为 0.25、 0.26、 0.27 三种中任意一种水灰比进行试验 （本次试验采用 0.27 作为初步试验） 。 2）快速试件的成型 按照上述水灰比，依据 GB/T1346-2001 中 7.2 条制取水泥净浆，并依据雷氏夹试件的成型方法， 成型 2 个雷氏夹试件作为快速检验试件。 其养

4、护方法与检测水泥安定性用雷试夹试件的养护方法相同。先进行 201、相对湿度90%，养护时长为 24h2h 的常温养护；然后再进行蒸煮养护，使水在 30min5min 内升至沸腾，并恒温 180min5min；总之，本试验http:/ - 2 -所用的雷试夹快速检验试件与水泥安定性检测所用的雷试夹试件的成型、 养护方法及条件均相同。 3）试件试压 快速检验试件经蒸煮 3h30min 后，打开沸煮箱，放水后冷却至室温。取出试件，测量其外型尺寸。 在上下两个面垂直测量两次直径， 以 4 个测量结果的平均值作为该快速试件的直径，准至 0.1mm（本次试验采用精度为 0.02mm 的游标卡尺进行测量）。

5、以 2400200N 的加荷速率在压力试验机上对试件进行试压，直至破坏。整个测量试压过程在 30min 内完成。 4）快速试件抗压强度的测定 抗压强度以 MPa 为单位，按照 fr=20.785DF（式 1） 式中：fr快速检测试件抗压强度，MPa； F破坏荷载，N； D试件平均直径，mm； 进行计算，准至 0.1MPa。以一组两个试件抗压强度的平均值作为该批水泥快速检验试件的抗压强度。若两个试件的抗压强度相差超过 10MPa 时，应取较大值作为快速检测抗压强度。 5）数据处理 依照上述方法测得的水泥快速检测强度与其 ISO 胶砂抗压强度两者作对比，当试验组数大于 20 组、采用线性回归的回归

6、关系式相关系数大于 0.80 时，即可使用该线性方程代替两者之间的强度关系。 fcn=AB fr （式 2） 式中：fcn水泥 ISO 胶砂抗压强度快速计算值，MPa； n对应计算的水泥胶砂龄期，d；（本次试验以 3 天水泥强度为准，n=3；） fr快速检测试件抗压强度，MPa； A、B回归方程系数； 注： 1、回归线或其关系式，只适用已经统计的强度范围，使用时不得任意外延； 2、采用 R42.5 水泥成型的快速试件，若要计算其 ISO 胶砂抗压强度时，应乘以 1.308 系数； 6水泥水泥 ISO 胶砂抗压强度快速测定胶砂抗压强度快速测定 1）成型雷氏夹快速试件 2 个； 2）按照以上规定，

7、对试件进行养护、蒸煮、试压，得出快速试件强度 fr； 3）将测得得快速试件强度值代入上述关系式，得出水泥 ISO 胶砂抗压强度计算值； 7一元回归一元回归 现以湖北恩施地区的 38 组连珠 PO32.5、 标准稠度用水量 P=27.00.4%水泥为例，计算如下： http:/ - 3 -表 1 水泥 ISO 胶砂抗压快速检测计算表 fr（MPa） SN3（MPa）分析区（最小二乘法）分析区（最小二乘法） 序号序号 批号批号 P （%） x y fc3 （MPa）x2 y2 xy 偏差（偏差（%）1 Pos-11-4 27.0 34.8 14.3 14.3 1210.00 204.49 497.

8、43 0.1 2 Pos-12-1 26.8 39.0 15.4 14.7 1524.38 237.16 601.27 4.4 3 Pos-01-005 27.0 34.7 14.5 14.3 1202.38 210.25 502.79 1.6 4 P2k5-8-338 27.2 38.4 15.2 14.7 1477.36 231.04 584.23 3.6 5 Pos-9-1 27.0 40.7 15.2 14.9 1656.64 231.04 618.67 2.0 6 Pos-9-3 27.2 50.2 15.4 15.9 2524.64 237.16 773.79 3.1 7 P2k5

9、-9-341 26.8 46.8 16.0 15.5 2192.70 256.00 749.22 3.0 8 P2k5-9-353 27.0 42.8 15.1 15.1 1830.77 228.01 646.09 0.0 9 Pos-9-6 27.0 37.7 14.5 14.6 1424.04 210.25 547.18 0.6 10 P2k5-9-371 27.0 39.2 14.6 14.7 1540.54 213.16 573.05 1.0 11 P2k5-10-475 27.2 40.2 15.0 14.8 1613.25 225.00 602.48 1.1 12 Pos-11-6

10、 27.0 32.9 13.9 14.1 1085.02 193.21 457.86 1.4 13 P2k5-11-509 27.2 39.5 14.5 14.8 1558.09 210.25 572.35 1.8 14 Pos-12-3 26.8 29.3 13.9 13.7 860.92 193.21 407.85 1.3 15 Pos-12-5 27.0 38.0 13.9 14.6 1447.79 193.21 528.89 5.2 16 Pos-12-5 27.0 38.8 14.6 14.7 1509.21 213.16 567.19 0.7 17 Pos-12-8 27.0 36

11、.3 14.4 14.4 1318.73 207.36 522.93 0.3 18 Pos-1-3 27.0 38.3 14.6 14.6 1464.69 213.16 558.76 0.3 19 P2k6-1-7 27.0 43.5 15.9 15.2 1890.13 252.81 691.26 4.5 20 P2k6-1-026 27.0 37.1 15.4 14.5 1373.40 237.16 570.71 5.7 21 P2k6-1-041 27.0 35.0 13.8 14.3 1228.10 190.44 483.61 3.7 22 Pos-2-3 27.2 35.5 14.4

12、14.4 1256.96 207.36 510.53 0.3 23 Pos-2-4 27.2 23.2 12.9 13.1 539.85 166.41 299.73 1.5 24 Pos-3-2 26.8 43.1 14.9 15.1 1861.76 222.01 642.91 1.6 25 P2k6-2-052 27.2 46.4 14.9 15.5 2155.78 222.01 691.81 3.9 26 Pos-3-4 27.0 39.0 14.7 14.7 1518.64 216.09 572.86 0.1 27 Pos-3-8 27.2 42.4 15.9 15.1 1797.20

13、252.81 674.06 5.2 http:/ - 4 -y = 0.10x + 10.82 r=0.8112.012.513.013.514.014.515.015.516.016.520.025.030.035.040.045.050.055.0 fr(MPa)SN3(MPa)28 Pos-3-8 27.2 44.9 15.9 15.3 2018.32 252.81 714.32 3.6 29 Pos-3-9 27.2 51.9 15.8 16.0 2694.94 249.64 820.22 1.6 30 fx 26.6 39.2 15.0 14.7 1536.64 225.00 588

14、.00 1.7 31 P2k6-2-73 26.6 38.8 15.1 14.7 1505.44 228.01 585.88 2.7 32 Pos-9-5 27.4 40.0 15.3 14.8 1596.48 234.09 611.33 3.2 33 Pos-11-1 27.4 42.6 15.6 15.1 1810.73 243.36 663.82 3.3 34 Pos-11-5 27.4 46.1 15.3 15.4 2121.56 234.09 704.72 0.9 35 Pos-11-8 27.4 37.1 14.8 14.5 1379.81 219.04 549.76 1.9 36

15、 Pos-11-10 27.4 33.7 14.4 14.2 1135.82 207.36 485.31 1.6 37 Pos-1-8 27.4 38.3 14.4 14.6 1469.60 207.36 552.03 1.7 38 Pos-3-10 26.8 43.2 14.9 15.2 1867.01 222.01 643.81 1.7 1498.9 564.3 60199.3 8397.0 22368.7 表中：P快速试件的标准稠度用水量；fr快速试件的抗压强度；SN3实测水泥 3 天 ISO 胶砂抗压强度； 通过以上数据进行对比分析，同时采用一元回归分析计算加以说明。 图 1 水泥 ISO 胶砂抗压快速检测计算曲线 Lxxnxx2 2)(60199.31/381498.921075.6 Lyy nyy2 2)(8397.01/38564.3217.1 Lxynyxxy )(22368.71/381498.9564.3110.0 http:/ - 5 -r=LyyLxxLxy=1 .176 .0751110.0=0.811 S=() 212 nLyyr=() 2381 .17811. 012=0.40MPa r相关系数； S剩余标准差；MPa； 通过上表和上图