快速預測砂漿強度方法研究
攪拌機 更新時間： 2015-10-20 10:12:28點擊次數(shù)：5010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量，將會給施工方造成較大的經(jīng)濟損失。施工過程中如果能快速預判砂漿的質量，從而對砂漿的質量進行及時調(diào)控，對減少施工方的質量風險將有重大的意義。
本文針對砂漿質量控制問題，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，研究了快速預測砂漿強度的方法，主要研究內(nèi)容和結論如下：
（1）借鑒混凝土強度快速預測方法，設計了適合砂漿強度快速預測的試驗方法——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）并帶模進行高溫蒸汽養(yǎng)護，根據(jù)加速養(yǎng)護的早期強度預測標準養(yǎng)護28d強度，并給出了“砂漿加速蒸養(yǎng)法企業(yè)標準”。
（2）分別對常用強度等級（M5、M7.5、M10）的水泥砂漿和混合砂漿進行了配合比設計、試件設計、加速養(yǎng)護試驗和標準養(yǎng)護試驗，獲得了60組1080個試件的強度測試數(shù)據(jù)。
（3）研究了加速養(yǎng)護砂漿早期強度與標準養(yǎng)護28d砂漿強度的相關關系，分別建立了一元、二元、三元線性數(shù)學模型，并運用MATLAB軟件進行數(shù)值回歸，分析得到相應的強度預測公式。一元線性回歸模型只需用3.5h（或4.5h）加速養(yǎng)護砂漿強度一個變量，能夠方便快速地預測常用砂漿強度；二元線性模型需用3.5h和4.5h加速養(yǎng)護砂漿強度兩個變量，能夠得到更加精確的預測結果；三元線性模型需要用到砂漿配合比（砂與水泥的質量比）S/C及3.5h、4.5h加速養(yǎng)護砂漿強度三個變量，可以用于不同強度等級，不同類型的砂漿強度的預測，適用范圍更加廣泛。
（4）研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡在預測砂漿強度中的應用，運用MATLAB軟件建立了預測水泥砂漿和混合砂漿強度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，并對模型精度進行了測試，與傳統(tǒng)回歸模型相比，其試驗結果穩(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)護條件下的強度發(fā)展規(guī)律。在加速養(yǎng)護條件下，砂漿試塊的強度值和強度比（加速養(yǎng)護強度與標準養(yǎng)護28d強度之比）隨著養(yǎng)護時間的增加總體上呈增大的趨勢；隨著水泥用量的增大，參與凝結硬化反應水泥的絕對量值增加，相對量值也增加，但增幅較小；在養(yǎng)護時間較大時（3.5h和4.5h），強度測試值往往表現(xiàn)出較好的相關性和較小的離散性，因此采用較大養(yǎng)護時間的強度測試值對28d標養(yǎng)強度進行預測，可以提高預測精度。
本文針對砂漿質量控制問題，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，研究了快速預測砂漿強度的方法，主要研究內(nèi)容和結論如下：
（1）借鑒混凝土強度快速預測方法，設計了適合砂漿強度快速預測的試驗方法——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）并帶模進行高溫蒸汽養(yǎng)護，根據(jù)加速養(yǎng)護的早期強度預測標準養(yǎng)護28d強度，并給出了“砂漿加速蒸養(yǎng)法企業(yè)標準”。
（2）分別對常用強度等級（M5、M7.5、M10）的水泥砂漿和混合砂漿進行了配合比設計、試件設計、加速養(yǎng)護試驗和標準養(yǎng)護試驗，獲得了60組1080個試件的強度測試數(shù)據(jù)。
（3）研究了加速養(yǎng)護砂漿早期強度與標準養(yǎng)護28d砂漿強度的相關關系，分別建立了一元、二元、三元線性數(shù)學模型，并運用MATLAB軟件進行數(shù)值回歸，分析得到相應的強度預測公式。一元線性回歸模型只需用3.5h（或4.5h）加速養(yǎng)護砂漿強度一個變量，能夠方便快速地預測常用砂漿強度；二元線性模型需用3.5h和4.5h加速養(yǎng)護砂漿強度兩個變量，能夠得到更加精確的預測結果；三元線性模型需要用到砂漿配合比（砂與水泥的質量比）S/C及3.5h、4.5h加速養(yǎng)護砂漿強度三個變量，可以用于不同強度等級，不同類型的砂漿強度的預測，適用范圍更加廣泛。
（4）研究了人工神經(jīng)網(wǎng)絡在預測砂漿強度中的應用，運用MATLAB軟件建立了預測水泥砂漿和混合砂漿強度的BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型，并對模型精度進行了測試，與傳統(tǒng)回歸模型相比，其試驗結果穩(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)護條件下的強度發(fā)展規(guī)律。在加速養(yǎng)護條件下，砂漿試塊的強度值和強度比（加速養(yǎng)護強度與標準養(yǎng)護28d強度之比）隨著養(yǎng)護時間的增加總體上呈增大的趨勢；隨著水泥用量的增大，參與凝結硬化反應水泥的絕對量值增加，相對量值也增加，但增幅較小；在養(yǎng)護時間較大時（3.5h和4.5h），強度測試值往往表現(xiàn)出較好的相關性和較小的離散性，因此采用較大養(yǎng)護時間的強度測試值對28d標養(yǎng)強度進行預測，可以提高預測精度。
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