Consensor(C)系统预测混凝土早期强度的应用研究

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1、广东建材2010年第3期研究与探讨Consenso—系统预测混凝土早期强度的应用研究罗启灵1丁小波1韩宁旭h2(1深圳大学土木工程学院，深圳市土木工程耐久性重点实验室)(2荷兰VolkerWessels集团，荷兰鹿特丹)摘要：本文介绍了Consensoro系统的测量原理和方法流程，结合实际工程，应用该系统预测了不同混凝十的早期强度，试验表明预测准确性高，小仅适用于只用水泥的混凝士，而且同样适用丁掺粉煤灰、硅粉的混凝士。关键词：Consensoro系统；混凝土早期抗压强度；预测公式1前言Consensor⑥系统是荷兰德尔福特大学发明的一种可预测混凝土早期强度的无损检测方法

2、，其丰要日的是确定现场混凝士结构的强度，决定拆模和施加应力的时间，可应用于混凝十结构施工和预置构件厂的质量控制，目前的研究仅停留在只使用水泥的混凝土情况。作为国内首次使用的新方法，本文将结合实际工程进行应用，并研究了其在掺加其他胶凝材料的混凝土的适用性。2Consenso芦系统的测量原理该系统主要特点是电极正如电器插座一样镶嵌在混凝土表面，连接电脑软件或手持式仪表的测头如插头般随时可进行测量和分析结果，其系统电极和测头如图1所示。其原理是当混凝土硬化时，随着混凝土自由水的减少，混凝土电导率降低，强度增加，通过建立电导率和强度的关系，测量早期混凝土的电导率即可预测混凝土的

3、强度。混凝土的电导率采用20I怔lz频率测量，如图2所示。图1电极和测头图2电导率测量3Consensor◎方法流程3．1建立标准曲线建立电导率和强度的标准曲线至少需要4个不同龄期的抗压强度试验，建议每个龄期抗监试验采用3个试块平均，以减少误差。至少1个试块预埋电极进行电导率测量。标准曲线建立时的最大龄期决定了其预测混凝土强度的适用龄期，从1天到28天的任意时问段建立曲线均可以。为了简便，本文采用1个试块代表1个龄期的抗压强强度，抗压龄期为1d、2d、3d、4d、7d、14d、28d。其流程如图3所示：图3建立标准曲线3．2现场结构混凝土强度预测在施工现场的侧而模板上钻

4、孔，采用专用工具预埋电极(如图4所示)，随时可插入测头进行测量电导率，一19—研究与探讨广东建材2010年第3期图4预埋电极专用工具应用已用的标准曲线，预测混凝十的强度。预测流稃如图5所示。本文采用现场闷条件养护的其ffl1个试块预埋电极，在某‘龄期测鞋电导率预测强度，同时实测强度进行比较，验证预测的准确性。图5现场混凝土早期强度预测4应用实例4．1原材料和配合比深圳某海港工程实际使用混凝-十，原材料为广州珠江“粤秀”牌P．II42．5R硅酸盐水泥、福建漳州I级粉煤灰、埃肯硅粉、惠州淡水，f·砂、5～10ram和10～20mm强度粉煤5～lOlO～外加等级水水泥硅粉砂灰

5、彳i20彳i剂C35165370O6802429687．4C2015224778O8001529553．9C451553051081774fI2158617．6—20一东信碎石以及富斯乐SP337外加剂。分别选取只用水泥、掺粉煤灰、复掺粉煤灰和硅灰的三种情况的混凝土进行试验，配合比如农1所示。4．2试验结果4．2-1只用水泥的混凝土C35混凝十除水泥外尤其他胶凝材料，其抗J玉强度随龄期变化曲线如图6所示，电导率随龄期变化曲线如图7所示，电导率和抗压强度的标准曲线如图8所示。●”2●29”龄撕(d)图6C35混凝土龄期和抗压强度关系鼍薹!：：蘸●D●U●”I●"l●对精翔

6、Id)图7C35混凝土龄期和电导率关系埘骼^∞主钙u‘O盏，s是∞一25譬如，5，O电肆翠【m，c_)图8C35混凝土电导率和抗压强度回归曲线由图8町知，同归相关系数R=0．98728，相关性很强，C35混凝土甲．期抗压强度预测公式如卜．：Y=59．61531—58．3688"X+20．55134,X"’Y——抗压强度(MPa)X——电导率(sm／cm)实测某一龄期的电导率，代入预测公式即可预测强""细*柚¨"”"”"●●^-置v世毹世嚣卅疆嚣广东建材2010年第3期研究与探讨度，其与实测强度比较结果如表2所示，预测强度与实测强度相对偏离小，强度预测准确，与参考文献～致

7、。表2C35预测与实测强度比较I实测电导牢实测强度预测强度相对偏离l(sm／cm)(MPa)(％)0．3803341．641．O一1．44．2．2掺粉煤灰的混凝土C20混凝土除水泥外掺粉煤灰，其抗压强度随龄期，叟化曲线如图9所示，电导牢随龄期变化曲线如图10所示，电导率和抗压强度的标准曲线如陶1l所示。毫辱辜(疆／姐)图11C20混凝土电导率和抗压强度回归曲线由图1l可知，回归相关系数R=O．9931，相关性很强，C20混凝十早期抗压强度预测公式如下：Y=56．24326-65．60612．X+28．82425．X2Y——抗压强度(MPa