混凝土快速养护与标准养护强度的相关性
预拌混凝土实用技术
作者：耿加会,周成科,刘志杰
1前言
混凝土的强度是以28天标准养护强度评定的，存在着滞后性，不能及时地反应混凝土的质量情况，这对于混凝土企业的生产质量控制是不利的。如果能通过试验在短时间内得到混凝土的快速养护强度，并与混凝土28天标准养护强度之间建立相关性良好的公式，就可以实现混凝土出厂与混凝土标准养护强度的同步推断，以便于及时地优化混凝土配合比。在快速养护试验研究上，谭建湘用沸水法进行混凝土快速养护强度预测，齐和平用55℃温水次日推定强度方法进行混凝土快速养护强度预测，蒋德稳等用微波蒸压法进行混凝土快速养护强度预测，陈惠用80℃热水法进行混凝土快速养护强度预测，都与28天标准养护强度建立了相关性良好的关系式。快速养护关系式的相关性和准确性是判断该关系式能否用于强度预测的唯一依据。
快速养护试验中常用的数据处理方式为对快速养护强度和28d标准养护强度进行线性或幂函数的回归拟合，用拟合回归线的相关系数R表征快速养护强度与标准养护强度间的相关性，用回归曲线的剩余标准差S判断快速养护强度对标准强度预测的准确性。
2原材料、试验方法与混凝土配合比
2.1原材料
水泥：华润封开P.O42.5R水泥；粉煤灰：珠海电厂II级粉煤灰和台山磨细粉煤灰；矿粉：唐山首钢S95矿粉；砂：天然河砂，II区，Mx=2.6；石：新会5～31.5mm连续级配碎石；外加剂：江苏苏博特聚羧酸高性能减水剂。
2.2加速养护试验方法
本方法参照《早期推定混凝土强度试验方法标准》(JGJ/T15-2008)中55℃温水法与80热水℃法的内容，具体试验步骤为：
⑴试件在20±5℃室温下成型、抹面。从加水拌和、取样至成型时间应为1h以内。
⑵试件应分别成型快速养护试件和28d标准养护试件。
⑶试件从加水拌和至脱模前置时间为24h±15min（24h脱模）。
⑷55℃：将脱模试件立即浸入快速养护箱内55±2℃的饱和Ca(OH)2溶液中养护23h±15min，取出后，在室温20±5℃下静置1h±10min，冷却并晾干表面水分。
80℃：将脱模试件立即浸入快速养护箱内80±2℃的饱和Ca(OH)2溶液中养护5h±15min，取出后，在室温20±5℃下静置1h±10min，冷却并晾干表面水分。
⑹按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081的规定进行抗压强度试验，测得其加速养护强度。
⑺按现行国家标准《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081的规定进行混凝土标准养护试件抗压强度试验。
2.3混凝土配合比
快速养护强度推定混凝土标准养护强度系列配合比见表1，设计混凝土配合比的水胶比在0.25～0.65之间，胶凝材料中水泥:粉煤灰:矿粉=55%:20%:25%。
3快速养护强度与混凝土28天标准养护强度相关性的研究
55℃、80℃快速养护强度与28d标准养护的混凝土强度代表值见表2。
3.1建立快速养护回归方程
利用表2数据绘制的散点图进行拟合的线性和幂函数回归方程见图1、图2，不同养护方式的回归方程式、相关系数和剩余标准差见表3。
3.2结果分析
使用不同种类的粉煤灰建立的55℃温水法和80℃热水法快速养护强度与28天标准养护强度回归方程的相关系数都大于0.90，这表明在不同原材料的条件下，混凝土快速养护的回归方程依然具有较好的相关性，快速养护回归方程具有较好的材料适用性。表3中55℃温水法和80℃热水法快速养护的线性和幂函数回归方程的相关系数都高于0.90，剩余标准差都小于28d标准养护强度的10%。根据《早期推定混凝土强度试验方法标准》JGJ/T15-2008中的规定，这两个关系式下的55℃和80℃的快速养护强度都可以用于推定混凝土的28天标准养护强度。另外55℃温水法和80℃热水法相比，55℃温水法的快速养护关系式的相关系数更高，剩余标准差更低，这与80℃热水法的养护时间相对较短、时间误差较大有关，从准确性方面推荐采用55℃温水法进行28天标准养护强度的推定。另外无论是在55℃温水法还是80℃热水法中，进行幂函数回归的相关系数都比线性回归相关系数高且剩余标准差低，这说明了幂函数回归精度要高于线性回归。
4结论
⑴快速养护试验中的55℃温水法和80℃热水法都可以适用于不同原材料。
⑵55℃温水法和80℃热水法的快速养护线性和幂函数回归方程相关系数都高于0.90，剩余标准差都小于28d标准养护强度的10%，均满足《早期推定混凝土强度试验方法标准》（JGJ/T15-2008）的规定，可用于混凝土28d标准养护强度的推定。
⑶对比快速养护方法中的55℃温水法和80℃热水法，55℃温水法的相关性更好，准确度更高；对比数据处理方式中的线性回归和幂函数回归，幂函数回归方程的精度更高。