關(guān)鍵詞:回歸分析 配合比設(shè)計(jì) 關(guān)系式
1 前言
回歸分析是通過建立回歸方程來(lái)反映變量之間關(guān)系的一種統(tǒng)計(jì)方法。在建材測(cè)試工作中,適當(dāng)運(yùn)用回歸分析,往往能收到較好效果。本:丈主要談?wù)剳?yīng)用線性回歸分析進(jìn)行普通混凝土配合比設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題。
2 建立水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式
隨著水泥ISO法的實(shí)施,混凝土配合比設(shè)計(jì)計(jì)算方法也相應(yīng)調(diào)整。建設(shè)部發(fā)布了《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》(JGj55-2ooo),提供了新的水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式。但是,混凝士是。種地方性很強(qiáng)的材料,該關(guān)系式在全國(guó)各地的適用性差別較大。筆者發(fā)現(xiàn)該公式與我們的實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果差別不小,于是進(jìn)行了適應(yīng)水泥ISO法的混凝土配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)研究,應(yīng)用一元線性回歸分析,建立了適合我們的水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式。
2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)及試驗(yàn)
根據(jù)本地應(yīng)用混凝土的特點(diǎn)設(shè)計(jì)配合比。本地混凝土的特點(diǎn)是:強(qiáng)度等級(jí)低,主要為C20~c40;施工坍落度不大,主要為30mm~l00mm。外加劑使用較少。
配合比試配的原材料選擇本地工程常用的原材料:水泥采用本地常用的5個(gè)廠家生產(chǎn)的普通水泥、復(fù)合水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥,強(qiáng)度等級(jí)為32.5、32.5R、42.5、42.5R,其強(qiáng)度試驗(yàn)均按GB/T17671—1999進(jìn)行;細(xì)骨料采用本地產(chǎn)的中、粗河砂,細(xì)度模數(shù)為2.6~3.5;粗骨料采用本地產(chǎn)的碎石,最大粒徑為40mm和31.5mm。采用了0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60、0.65、0.70、0.75等9個(gè)不同的水灰比,設(shè)計(jì)了42個(gè)配合比(其中0.45、0.50、0.55、0.60、0.65各6個(gè),0.40、0.70各4個(gè),0.35、0.75各2個(gè))。
按上述設(shè)計(jì)的42個(gè)配合比各拌制混凝土制成試件,檢驗(yàn)其28天抗壓強(qiáng)度。試件的成型、養(yǎng)護(hù)、試驗(yàn)全過程執(zhí)行混凝土相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。
2.2 試驗(yàn)結(jié)果及回歸分析
各種不同灰水比制作的42組混凝土試件28天抗壓強(qiáng)度及相應(yīng)水泥28天抗壓強(qiáng)度和計(jì)算值見下表。針對(duì)表中數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析可得水灰比與混凝土強(qiáng)度關(guān)系式:
其相關(guān)系數(shù)r1=0.98,剩余標(biāo)準(zhǔn)差S1=0.04MPa。
當(dāng)自由度f(wàn)=n1- 2=40時(shí),相關(guān)系數(shù)臨界值rα=0.393(α=0.01),因此r1>rμ,表明fcμ38~/fce28與c/w的線性相關(guān)關(guān)系顯著。
3 建立混凝土28天抗壓強(qiáng)度與3天抗壓強(qiáng)度關(guān)系式
在建筑工程施工中,施工單位往往由于工期較緊,等不及混凝土28天抗壓強(qiáng)度來(lái)出配合比報(bào)告,而希望用混凝土的早期強(qiáng)度推定28天抗壓強(qiáng)度來(lái)出配合比報(bào)告。針對(duì)這種實(shí)際情況,筆者根據(jù)42個(gè)不同配合比測(cè)得的混凝土3天抗壓強(qiáng)度f(wàn)曲與相應(yīng)的28天抗壓強(qiáng)度f(wàn)cu3的結(jié)果,通過回歸分析,得到它們之間的關(guān)系式
其相關(guān)系數(shù)r2=0.98,剩余標(biāo)準(zhǔn)差S =2.12MPa。
當(dāng)自由度f(wàn)=n1- 2=40時(shí),相關(guān)系數(shù)臨界值rα=0.393(α=0.01);因此r2>rα,表明fcu28與fcu3的線性相關(guān)關(guān)系顯著。
不同品種的水泥和不同的c/w區(qū)段,fcu28與fcu3的線性相關(guān)關(guān)系的顯著程度存在較大差異,所以在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還應(yīng)針對(duì)不同情況進(jìn)行必要的修正。
4 建立水泥28天抗壓強(qiáng)度與3天抗壓強(qiáng)度的關(guān)系式
針對(duì)工程工期較緊的實(shí)際,配合比設(shè)計(jì)不可能總是等到水泥28天抗壓強(qiáng)度實(shí)測(cè)值出來(lái)后才進(jìn)行,往往要根據(jù)水泥的早期強(qiáng)度推定其28天抗壓強(qiáng)度來(lái)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)。因此,必須建立水泥的早期強(qiáng)度與其28天抗壓強(qiáng)度的關(guān)系式。我室沒有開展水泥快測(cè)強(qiáng)度試驗(yàn),只能建立水泥28天抗壓強(qiáng)度f(wàn)ce28與3天抗壓強(qiáng)度f(wàn)ce3的關(guān)系式。
采用本地常用的五個(gè)廠家生產(chǎn)的強(qiáng)度等級(jí)為32.5、32.5R、42.5、42.5R的普通水泥、復(fù)合水泥、硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥共102個(gè)試樣,按GB/T17671—1999檢驗(yàn)其3天抗壓強(qiáng)度與相應(yīng)28天抗壓強(qiáng)度,并將結(jié)果進(jìn)行回歸分析,建立了fce28與fce3之間的關(guān)系式:
其相關(guān)系數(shù)r3=0.83,剩余標(biāo)準(zhǔn)差S =2.16MPa。
當(dāng)自由度f(wàn)=n2 - 2=100時(shí), 相關(guān)系數(shù)臨界值rα =0.254(α=0.O1);因此r3>rα,表明fce28與fce3的線性相關(guān)關(guān)系顯著。
不同廠家、不同品種、不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥,fce28與fce3的線性相關(guān)關(guān)系的顯著程度不同,因此在具體應(yīng)用時(shí)還應(yīng)針對(duì)不同情況進(jìn)行必要的修正。如有可能,可針對(duì)不同廠家、不同品種、不同強(qiáng)度等級(jí)的水泥分別建立相應(yīng)的回歸方程。
5 結(jié)語(yǔ)
在普通混凝土配合比設(shè)計(jì)中,應(yīng)用一元線性回歸分析,建立關(guān)系式(1)、(2)、(3),經(jīng)檢驗(yàn)其線性相關(guān)關(guān)系是顯著的,我們?cè)趯?shí)踐應(yīng)用中效果很好,對(duì)本地混凝土配合比設(shè)計(jì)具有適用性。特別是關(guān)系式(2)和(3)的建立,大大縮短了混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)問,滿足了大多數(shù)工程工期較緊的實(shí)際需要,具有很大的實(shí)用意義。