我國(guó)水泥iso強(qiáng)度與美國(guó)astmc109強(qiáng)度關(guān)系的試驗(yàn)研究

1、我國(guó)水泥 ISO 強(qiáng)度與美國(guó) ASTM C109強(qiáng)度關(guān)系的試驗(yàn)研究徐宏平? 封亞輝? 盧志剛? 吳翠珍*( 江蘇檢驗(yàn)檢疫局, 南京? 210001; * 山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院, 淄博? 255031)? ? 摘? 要? 通過(guò)對(duì)大量出口水泥進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn), 利用回歸分析法提出了中國(guó) ISO 強(qiáng)度與美國(guó)ASTM C109 強(qiáng)度之間的關(guān)系式, 3d 抗壓強(qiáng)度為: Y( 美國(guó)) = 1 ?33+ 0 ?6932X( 中國(guó)) , 28d 抗壓

2、強(qiáng)度為: Y( 美國(guó)) = 11 ?55+ 0 ? 5264X( 中國(guó)) 。同時(shí)對(duì)公式進(jìn)行了檢驗(yàn), 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)誤差小于 5% , 這些公式有較高的精密度, 可以滿足ASTM 標(biāo)準(zhǔn)的要求, 為水泥生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行進(jìn)出口貿(mào)易和生產(chǎn)控制提供了依據(jù)。關(guān)鍵詞? 水泥? ISO 標(biāo)準(zhǔn)? AS TM 標(biāo)準(zhǔn)? 抗壓強(qiáng)度? ? 隨著我國(guó)加入 WTO, 近幾年來(lái), 水泥和熟料的進(jìn)出口數(shù)量不斷增加, 我國(guó)水泥出口的主要地區(qū)有: 美國(guó)、 波多黎各和東南亞等, 沿海一

3、些水泥粉磨企業(yè), 從韓國(guó)、 日本、 臺(tái)灣地區(qū)大量進(jìn)口水泥熟料, 這些水泥的抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)均采用 ASTMC109 標(biāo)準(zhǔn)。韓國(guó)、 泰國(guó)、 菲律賓、 臺(tái)灣地區(qū)的水泥標(biāo)準(zhǔn)和美國(guó)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)是一致的。由于我國(guó)國(guó)內(nèi)只有極個(gè)別水泥生產(chǎn)企業(yè)和質(zhì)檢中心具備按美國(guó)ASTM 標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)水泥的試驗(yàn)條件和試驗(yàn)設(shè)備, 這就給生產(chǎn)水泥企業(yè)進(jìn)行進(jìn)出口貿(mào)易和生產(chǎn)控制帶來(lái)很大的困難。1980 年, 中國(guó)建材研究院水泥所提出了中國(guó)強(qiáng)度與美國(guó)強(qiáng)度之間的關(guān)系式: Y( 美國(guó))

4、= 0?75X( 中國(guó)) - 35, 單位: kg f/ cm2。此關(guān)系式是建立在標(biāo)準(zhǔn) GB177?77( 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法) 基礎(chǔ)上, 該標(biāo)準(zhǔn)已于 1985 年被 GB177?85 取代, 已不適用。國(guó)際上大多數(shù)工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都有自己的水泥強(qiáng)度試驗(yàn)方法, 目前, 世界上主要有 2 種試驗(yàn)方法, 即 ISO 方式和美國(guó)的 ASTM 方式。我國(guó)從2001 年 4 月 1 日起, 水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法執(zhí)行GB/T17671 ?1999[

5、1] , 即 ISO 方法, 取代 GB177?85。我國(guó)水泥強(qiáng)度試驗(yàn)方法與美國(guó) ASTM 的方法要點(diǎn)[ 1~ 6]分別列在表 1, 表 2, 表 3, 表 4, 表 5 和表 6中。近年來(lái)我們經(jīng)過(guò)大量的試驗(yàn), 利用一元線性回歸分析法, 回歸系數(shù)用最小二乘方原理求解, 提出了中國(guó) ISO 強(qiáng)度與美國(guó)ASTM C109[ 2] 強(qiáng)度之間的關(guān)系式, 根據(jù)中國(guó) ISO 強(qiáng)度數(shù)據(jù), 可以理論推算出美國(guó) ASTM C109 強(qiáng)度數(shù)據(jù), 為水泥生產(chǎn)

6、企業(yè)進(jìn)行進(jìn)出口貿(mào)易和生產(chǎn)控制提供了依據(jù)。表 1? 標(biāo)準(zhǔn)砂產(chǎn)地 標(biāo)準(zhǔn)砂顆粒范圍及組成/mm廈門(mén) 粗 1?0~ 2?0, 中 0?5~ 1 ?0, 細(xì) 0?08~ 0?5, 粗中細(xì)各占 1/ 3。渥太華( 美國(guó)) 0?15~ 1 ?18級(jí)配砂表 2 ? 膠砂組成國(guó)別 灰砂比 水灰比每盤(pán)膠砂稱量/ g水泥 標(biāo)準(zhǔn)砂 水標(biāo)準(zhǔn)號(hào)中國(guó) 1: 3?0 PI 0?50 450 1350 225 GB/ T17671 ?99美國(guó) 1: 2?75 波特蘭 0

7、 ?485 500 1375 242 ASTM C109表 3? 膠砂攪拌方式國(guó)別 攪拌方式 攪拌機(jī) ? 攪拌時(shí)間/ min 攪 拌 程 序中國(guó) 機(jī)械 國(guó)際法攪拌機(jī) 2?5 低速 30s? 加砂 30s? 高速 30s? 停 90s? 高速 60s美國(guó) 機(jī)械 國(guó)際法攪拌機(jī) 2?5 低速 30s? 加砂 30s? 高速 30s? 停 90s? 高速 60s作者簡(jiǎn)介: 徐宏平( 1965~ ) , 男, 本科, 工程師 ? 主要從事進(jìn)出口水

8、泥檢驗(yàn)工作 ?77? 硅酸鹽通報(bào)? 2003 年第 1 期 研究工作快報(bào)續(xù)表 7序號(hào)ISO 方法 3d 抗壓 強(qiáng)度XiASTM 方法 3d 抗壓強(qiáng)度YiX i* Yi X2 i Y2 iISO 方法28d抗壓強(qiáng)度X iASTM 方法 28d 抗壓強(qiáng)度Y iXi* Y i X2 i Y 2 i11 34 ?2 24 ?5 837?90 1169?64 600?25 63?0 44?5 2803 ?50 3969 ?00 1980 ?251

9、2 34 ?1 25 ?3 862?73 1162?81 640?09 64?9 45?5 2952 ?95 4212 ?01 2070 ?2513 34 ?1 24 ?9 849?09 1162?81 620?01 63?6 45?1 2868 ?36 4044 ?96 2034 ?0114 34 ?4 25 ?0 860?00 1183?36 625?00 63?6 44?5 2830 ?20 4044 ?96 1980 ?2515

10、 37 ?0 26 ?7 987?90 1369?00 712?89 65?1 45?7 2975 ?07 4238 ?01 2088 ?4916 35 ?4 26 ?0 920?40 1253?16 676?00 66 46?7 3082 ?20 4356 ?00 2180 ?8917 36 ?4 26 ?7 971?88 1324?96 712?89 65?1 45?9 2988 ?09 4238 ?01 2106 ?8118 33

11、 ?8 25 ?0 845?00 1142?44 625?00 63?4 44?5 2821 ?30 4019 ?56 1980 ?2519 35 ?0 25 ?7 899?50 1225?00 660?49 65?6 45?4 2978 ?24 4303 ?36 2061 ?1620 33 ?6 25 ?0 840?00 1128?96 625?00 64?2 45?7 2933 ?94 4121 ?64 2088 ?4921 34

12、?9 25 ?7 896?93 1218?01 660?49 65?1 46?6 3033 ?66 4238 ?01 2171 ?5622 33 ?8 24 ?3 821?34 1142?44 590?49 61?6 44?3 2728 ?88 3794 ?56 1962 ?4923 33 ?0 23 ?9 788?70 1089?00 571?21 64?9 46?2 2998 ?38 4212 ?01 2134 ?4424 33 ?

13、6 25 ?0 840?00 1128?96 625?00 61?7 44?7 2757 ?99 3806 ?89 1998 ?0925 33 ?9 24 ?5 830?55 1149?21 600?25 62?5 44?3 2768 ?75 3906 ?25 1962 ?4926 34 ?0 25 ?0 850?00 1156?00 625?00 65 45?7 2970 ?50 4225 ?00 2088 ?4927 34 ?8 2

14、5 ?4 883?92 1211?04 645?16 63?4 44?3 2808 ?62 4019 ?56 1962 ?49? 926?2 678?1 23278?00 31796?12 17044?49 1726?40 1220?70 78074 ?92 110429?96 55204?993 ? 回歸方程的建立利用 回歸分析法, 建 立一元線 性回歸方程 [ 7, 8] :Y= a+ bX ( 1)式1 中回歸系數(shù) a, b 用最

15、小二乘法原理求解。a= 1 n ?ni= 1yi - b 1 n ?ni= 1xib= L (xy) L (xx)相關(guān)系數(shù)公式為:r= L( xy)L (xx)L ( xy)剩余標(biāo)準(zhǔn)偏差公式為:S= ( 1- r 2) L( yy ) n- 2其中:L( xx ) = ?ni= 1x 2 i- 1 n ( ?ni= 1xi) 2L( yy ) = ?ni= 1y 2 i- 1 n ( ?ni= 1yi ) 2L( xy) = ?ni=

16、1xiyi- 1 n ( ?ni= 1xi) ( ?ni= 1y i)根據(jù)表 7 中數(shù)據(jù)計(jì)算得到 3d, 28d 的抗壓強(qiáng)度回歸方程( 單位為:MPa) :3d 抗壓強(qiáng)度回歸方程:Y( 美國(guó)) = 1?33+ 0?6932X( 中國(guó)) ( 2)28d 抗壓強(qiáng)度回歸方程:Y( 美國(guó)) = 11?55+ 0?5264X( 中國(guó)) ( 3)相關(guān)系數(shù)為: r3d= 0?904, r28d= 0?865, 其中 n= 27, f= n- 2= 2