快速預(yù)測砂漿強(qiáng)度方法研究
攪拌機(jī) 更新時間： 2015-10-20 10:12:28點(diǎn)擊次數(shù)：3402次
現(xiàn)階段，我國建筑施工中用到的砂漿主要是現(xiàn)拌砂漿，其質(zhì)量受施工條件和外界環(huán)境影響很大，若施工中不能有效地控制好砂漿的質(zhì)量，將會給施工方造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。施工過程中如果能快速預(yù)判砂漿的質(zhì)量，從而對砂漿的質(zhì)量進(jìn)行及時調(diào)控，對減少施工方的質(zhì)量風(fēng)險將有重大的意義。
本文針對砂漿質(zhì)量控制問題，以建筑中常用的水泥砂漿和混合砂漿（水泥石灰砂漿）為對象，研究了快速預(yù)測砂漿強(qiáng)度的方法，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
（1）借鑒混凝土強(qiáng)度快速預(yù)測方法，設(shè)計了適合砂漿強(qiáng)度快速預(yù)測的試驗(yàn)方法——帶模促凝蒸養(yǎng)法，即在量產(chǎn)砂漿樣品中加入促凝劑CS，攪拌均勻后，制成砂漿試件（40mm×40mm×50mm）并帶模進(jìn)行高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)，根據(jù)加速養(yǎng)護(hù)的早期強(qiáng)度預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度，并給出了“砂漿加速蒸養(yǎng)法企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”。
（2）分別對常用強(qiáng)度等級（M5、M7.5、M10）的水泥砂漿和混合砂漿進(jìn)行了配合比設(shè)計、試件設(shè)計、加速養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)，獲得了60組1080個試件的強(qiáng)度測試數(shù)據(jù)。
（3）研究了加速養(yǎng)護(hù)砂漿早期強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d砂漿強(qiáng)度的相關(guān)關(guān)系，分別建立了一元、二元、三元線性數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行數(shù)值回歸，分析得到相應(yīng)的強(qiáng)度預(yù)測公式。一元線性回歸模型只需用3.5h（或4.5h）加速養(yǎng)護(hù)砂漿強(qiáng)度一個變量，能夠方便快速地預(yù)測常用砂漿強(qiáng)度；二元線性模型需用3.5h和4.5h加速養(yǎng)護(hù)砂漿強(qiáng)度兩個變量，能夠得到更加精確的預(yù)測結(jié)果；三元線性模型需要用到砂漿配合比（砂與水泥的質(zhì)量比）S/C及3.5h、4.5h加速養(yǎng)護(hù)砂漿強(qiáng)度三個變量，可以用于不同強(qiáng)度等級，不同類型的砂漿強(qiáng)度的預(yù)測，適用范圍更加廣泛。
（4）研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在預(yù)測砂漿強(qiáng)度中的應(yīng)用，運(yùn)用MATLAB軟件建立了預(yù)測水泥砂漿和混合砂漿強(qiáng)度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并對模型精度進(jìn)行了測試，與傳統(tǒng)回歸模型相比，其試驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定可靠。
（5）獲得了水泥砂漿和混合砂漿（水泥石灰砂漿）在蒸養(yǎng)養(yǎng)護(hù)條件下的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律。在加速養(yǎng)護(hù)條件下，砂漿試塊的強(qiáng)度值和強(qiáng)度比（加速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度之比）隨著養(yǎng)護(hù)時間的增加總體上呈增大的趨勢；隨著水泥用量的增大，參與凝結(jié)硬化反應(yīng)水泥的絕對量值增加，相對量值也增加，但增幅較??；在養(yǎng)護(hù)時間較大時（3.5h和4.5h），強(qiáng)度測試值往往表現(xiàn)出較好的相關(guān)性和較小的離散性，因此采用較大養(yǎng)護(hù)時間的強(qiáng)度測試值對28d標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測，可以提高預(yù)測精度。
本文針對砂漿質(zhì)量控制問題，以建筑中常用的水泥砂漿和混合砂漿（水泥石灰砂漿）為對象，研究了快速預(yù)測砂漿強(qiáng)度的方法，主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下：
（1）借鑒混凝土強(qiáng)度快速預(yù)測方法，設(shè)計了適合砂漿強(qiáng)度快速預(yù)測的試驗(yàn)方法——帶模促凝蒸養(yǎng)法，即在量產(chǎn)砂漿樣品中加入促凝劑CS，攪拌均勻后，制成砂漿試件（40mm×40mm×50mm）并帶模進(jìn)行高溫蒸汽養(yǎng)護(hù)，根據(jù)加速養(yǎng)護(hù)的早期強(qiáng)度預(yù)測標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度，并給出了“砂漿加速蒸養(yǎng)法企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)”。
（2）分別對常用強(qiáng)度等級（M5、M7.5、M10）的水泥砂漿和混合砂漿進(jìn)行了配合比設(shè)計、試件設(shè)計、加速養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)和標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試驗(yàn)，獲得了60組1080個試件的強(qiáng)度測試數(shù)據(jù)。
（3）研究了加速養(yǎng)護(hù)砂漿早期強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d砂漿強(qiáng)度的相關(guān)關(guān)系，分別建立了一元、二元、三元線性數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用MATLAB軟件進(jìn)行數(shù)值回歸，分析得到相應(yīng)的強(qiáng)度預(yù)測公式。一元線性回歸模型只需用3.5h（或4.5h）加速養(yǎng)護(hù)砂漿強(qiáng)度一個變量，能夠方便快速地預(yù)測常用砂漿強(qiáng)度；二元線性模型需用3.5h和4.5h加速養(yǎng)護(hù)砂漿強(qiáng)度兩個變量，能夠得到更加精確的預(yù)測結(jié)果；三元線性模型需要用到砂漿配合比（砂與水泥的質(zhì)量比）S/C及3.5h、4.5h加速養(yǎng)護(hù)砂漿強(qiáng)度三個變量，可以用于不同強(qiáng)度等級，不同類型的砂漿強(qiáng)度的預(yù)測，適用范圍更加廣泛。
（4）研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在預(yù)測砂漿強(qiáng)度中的應(yīng)用，運(yùn)用MATLAB軟件建立了預(yù)測水泥砂漿和混合砂漿強(qiáng)度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，并對模型精度進(jìn)行了測試，與傳統(tǒng)回歸模型相比，其試驗(yàn)結(jié)果穩(wěn)定可靠。
（5）獲得了水泥砂漿和混合砂漿（水泥石灰砂漿）在蒸養(yǎng)養(yǎng)護(hù)條件下的強(qiáng)度發(fā)展規(guī)律。在加速養(yǎng)護(hù)條件下，砂漿試塊的強(qiáng)度值和強(qiáng)度比（加速養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)28d強(qiáng)度之比）隨著養(yǎng)護(hù)時間的增加總體上呈增大的趨勢；隨著水泥用量的增大，參與凝結(jié)硬化反應(yīng)水泥的絕對量值增加，相對量值也增加，但增幅較??；在養(yǎng)護(hù)時間較大時（3.5h和4.5h），強(qiáng)度測試值往往表現(xiàn)出較好的相關(guān)性和較小的離散性，因此采用較大養(yǎng)護(hù)時間的強(qiáng)度測試值對28d標(biāo)養(yǎng)強(qiáng)度進(jìn)行預(yù)測，可以提高預(yù)測精度。
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