混凝土早龄期力学性能的影响因素.pdf

第 1 2卷第 6期 2 0 1 5年 1 2月 铁道科 学与 工程学报 J o u r n a l o f Ra i l wa y S c i e n c e a n d En g i n e e r in g Vo l u m e 1 2 Nu mb e r 6 De c e mb e r 2 0 1 5 混凝土早龄期力学性 能 的影响 因素 周 勇， 高杰 ， 屈文俊 ( 同济大学 建筑工程 系， 上海 2 0 0 0 9 2 ) 摘要： 混凝土在龄期 1 2 h一 2 d表现出明显的塑性， 为了避免受力后引起较大的侧向位移， 采用一种无损检测方法冲 击共振法， 可以快速准确地测出混凝土早龄期动态弹性模量， 井通过它与静力受压弹性模量的线性关系推算出静力受压弹 性模量。试验研究骨料体积含量、 粗骨料级配、 粗骨料种类、 水灰比和养护温度对混凝土轴心抗压强度和弹性模量的影响， 进一步分析在相同龄期时， 哪些因素是重要 因素。研究得 出水灰比是轴心抗压强度的重要影响因素， 骨料体积含量是弹性 模量的重要影响因素。同时， 采用多元回归分析建立上述影响因素与强度和弹性模量相关关系的数学表达式。 关键词： 旱龄期； 冲击共振法； 影响因素； 重要性分析； 多元回归分析 中图分类号： T U 5 0 2 6 文献标志码 ： A 文章编号： 1 6 7 2 7 0 2 9 ( 2 0 1 5 ) 0 61 3 2 3 0 8 I n f l u e n t i a l f a c t o r s o n me c h a n i c a l p r o p e r t y o f c o n c r e t e a t e a r l y a g e Z HO U Y o n g，G A O J i e ， Q U We n j u n ( D e p a r t me n t o f S t r u c t u r a l E n g i n e e r i n g ，T o n g j i U n i v e r s i t y ，S h a n g h a i 2 0 0 0 9 2， C h i n a ) Abs t r a c t：T he c o n c r e t e a t t h e a g e o f 1 2 h 2 d p r e s e n t s o b v i o us pl a s t i c i t y I n o r d e r t o a v o i d l a r g e l a t e r a l d e f o r ma t i o n，a n o n d e s t r u c t i v e me t h o d - i mp a c t r e s o n a n c e me t h o d wa s a p p l i e d，w h i c h c a n g i v e t h e d y n a mi c mo d u - l us o f c o n c r e t e a t e a r l y a g e d i r e c t l yT he r e l a t i o n s h i p be t we e n t h e mo du l us o f e l a s t i c i t y o f c o n c r e t e a n d t h e d y - n a mi c mo d u l u s o f c o n c r e t e i s l i n e a r T h e r e f o r e t h e mo d u l u s o f e l a s t i c i t y o f c o n c r e t e c a n b e c alc u l a t e d f r o m t h e d y n a mi c mo d u l us o f c o n c r e t e Me a n wh i l e，t h e i n flu e n c e s o f t h e v o l u me c o n t e n t s o f a g g r e g a t e，t h e g r a d e a n d t y p e o f c o a r s e a g g r e g a t e，t h e wa t e rc e me n t r a t i o a n d t he c u r i ng t e mp e r a t u r e o n t h e p ris ma t i c c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d t h e mo d u l u s o f e l a s t i c i t y o f c o n c r e t e a t e a r l y a g e we r e i n v e s t i g a t e d F u r t h e rm o r e ，t h e i mp o r t a n c e o f e a c h i n - flu e n t i a l f a c t o r s we r e r e s e a r c h e d a t t h e s a me a g eI t i s p r o v e d t h a t t h e wa t e rc e me n t r a t i o i s t h e mo s t i mp o r t a n t o n t h e p r i s ma t i c c o mp r e s s i v e s t r e n g t h a n d t h e v o l u me c o n t e n t o f a g g r e g a t e i s t h e mo s t i mpo rta n t o n mo d u l u s o f e l a s t i c i t y o f c o n c r e t e T he r e l a t i o n s h i p b e t we e n t he i n flu e n t i a l f a c t o r s a n d t h e p ris ma t i c c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o r mo du l us o f e l a s t i c i t y o f c o n c r e t e i s e s t a b l i s h e d b y mu l t i v a r i a t e r e g r e s s i o n a n a l y s i s Ke y wor ds：e a r l y a g e；i mpa c t r e s o n a n c e me t h o d；i n flu e n t i a l f a c t o r s ；i mp o r t a nc e a naly s i s；mu l t i v a r i a t e r e g r e s s i o n a n a l y s i s 混凝土早龄期力学性能随龄期快速变化 ， 对混 凝 土结构施工有着重要的影响 ， 尤其是混凝土早龄 期强度和弹性模量对施工过程起控制作用。对于 高层结构 ， 混凝土早龄期强度与弹性模量是控制拆 收稿 日期 ： 2 0 1 50 3 2 5 基金项 目： 国家 自然科学基金青年科学基金资助项 目( 5 1 2 0 8 3 7 3 ) ； 上海 市 自然科学基金 资助项 目( 1 4 Z R 1 4 4 3 3 0 0 ) 通讯作者： 屈文俊( 1 9 5 8 一) ， 男， 河南辉县人， 教授， 博士， 从事钢筋混凝土结构没计和耐久性的教学与研究； E m a i l ： q u w e n j u n t j t o n g i i e d u e n l 3 2 4 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 5年 l 2月 模时间的重要指标 。在强度和弹性模量不满足要 求的情况下 ， 过早拆模 ， 结构难 以承受 自重或变形 过大而出现裂缝甚 至倒塌 ， 将造 成重大 的质量事 故。对于后张拉预应力结构 ， 混凝土早龄期强度和 弹性模量决定张拉时间。混凝土在龄期 1 2 h一 2 d 内， 水泥石强度较低 ， 表现出明显的塑性。此时 ， 采 用传统静力加载方式测量混凝土 的弹性模量极易 引起较大的侧向位移从而影响测量精度 。为了避 免试验误差 ， 采用一种无损检测方法冲击共振 法 ， 测量混凝土早龄期动态弹性模量。通过建立动 态弹性模量与静力受压弹性模量的关系， 用容易精 准测量的动态弹性模量推算出静力受压弹性模量。 这种方法不仅大量节省 了试验时间 ， 方便快捷 ， 准 确有效， 而且不损坏试件， 有效利用试件。S to c k 等 研究得 出轴心抗压强度在骨料含量 0 0 4范 围内， 随着骨料体积含量 的增加而减小 ， 骨料含量 大于0 4时， 随着骨料体积含量的增加而增大； 静 力受压弹性模量随着骨料体积含量的增加而增大。 J o h n s o n等 研究得出混凝土抗压强度与动态弹性 模量都随着骨料体积含量的增加而增大 ， 随着水灰 比的增大而减小 ， 骨料体积含量和水灰 比对抗压强 度的影响大于对动态弹性模量 的影响。黄政宇 指出混凝土抗压强度受水泥强度、 水灰 比、 骨料表 面状况 、 骨料最大粒径及养护温度的影响； 静力受 压弹性模量与骨料和水泥石的弹性模量及骨料 的 体积含量有关 。周士琼 指出混凝土的强度 主要 决定于水泥石的强度和水泥石与骨料之间的黏结 强度 ； 混凝土的静力受压弹性模量通常随着抗压强 度 的增高而增大 ， 影响弹性模量的因素基本上与影 响混凝土强度的因素相 同。静力受压弹性模量还 与骨料和水泥的相对含量 以及水 泥石与骨料的弹 性模 量有关。Y l l d mm 等 研究得出水灰 比、 最大 骨料粒径 和骨料种类 对混凝 土弹性 模量有影 响。 R a n c h e r o 指出混凝土强度 的影 响因素基本上 与 弹性模量的影响因素相 同， 主要受水灰 比、 粗 骨料 种类和骨料体积含量的影响。K i m等 研究得出 静力受压弹性模量与动态 弹性模量的关 系不受养 护温度的影响。上述文献主要研究 了龄期 2 8 d以 及更长龄期 ， 影响因素对混凝土轴心抗压强度和弹 性模量的影响。缺少对早龄期轴心抗压强度和弹 性模量的研究 。本文不仅研究 了龄期 1 2 h 2 8 d ， 骨料体积含量 、 粗骨料级配 、 粗骨料种类 、 水灰比和 养护温度对混凝土轴心抗压强度和弹性模量的影 响 ， 而且研究了在相 同龄期 时， 哪些 因素是重要 因 素 ， 哪些是次要因素。同时， 建立 了影 响因素与轴 心抗压强度和弹性模量相关关系的数学表达式。 1 试验设计 1 1 材料特性 试验的主要材料 ： P 0 4 2 5海螺牌水泥 ， 卵石 ( 最大粒径 2 0 mm) ， 碎石 ( 最大粒径 1 6 ， 2 0和 3 1 5 ra m) ， 中砂( 河砂 ) 。 对试验材料进行 了材料特性试验 ， 其 中包括 ： 粗骨料的筛分曲线、 饱和面干密度、 吸水率， 细骨料 的筛分曲线 、 饱和面干密度 、 吸水率 。其 中碎石 5 3 1 5 mm的筛分曲线 在孔径 9 5 m m 的累计筛 余量为 9 3 超出 建设用卵石、 碎石 ( G B T 1 4 6 8 5 -2 0 1 I ) 规定 的 9 0 ， 其余骨料 的筛分 曲线 都符合规范要求。 1 2 试验配合比设计 试验主要研究骨料 体积含量 、 粗骨料级配 、 粗 骨料种类 、 水灰比和养护温度对混凝土轴心抗压强 度和弹性模量的影响， 分别对这 5种影响因素进行 配合 比设计 。设计时水泥的密度取 3 1 5 0 k g m 。 ， 每 r n 混凝 土含 孔 隙体 积为 0 0 1 m ， 砂 率 均 为 3 3 ， 采用绝对 体积法进 行配合 比设计 ， 见表 1 。 S J 1S J 4研究骨料体积含量的影响， 采用骨料体积 0 ， 0 4， 0 6 5 ， 0 7 5和相同的水灰 比( 0 5 ) ； 粗骨料 ( 碎石最大粒径 1 6 mm) ； S J 5一S J 7研究粗骨料级 配的影 响， 分别采用碎石最大粒径 1 6 m m， 碎石最 大粒径 2 0 m m， 碎石最大粒径 3 1 5 mm和相 同 的 水灰 比( 0 5 ) ； 骨料基体含量 ( 0 6 5 ) ； S J 8S J 9研 究粗骨料的影 响， 分别采用碎石最大粒径 2 0 m H l ， 卵石最大粒径 2 0 m m和相同的水灰 比( 0 5 ) ； 骨料 基体含量 ( 0 6 5 ) ； S J 1 0S J 1 2研究水灰 比的影 响， 分别采用水灰比 0 3 5 ， 0 5 ， 0 6和相同的骨料体积 含量( 0 6 5 ) ， 碎石最大粒径 1 6 m m； S J 1 3S J 1 4研 究养护温度 的影响 ， 分别 在 2 10 5 C和 3 3 5 1 养护 ， 采用相同的配合比。 第6期 周勇， 等： 混凝土早龄期力学性能的影响因素 1 3 2 5 表 1混凝土配合 比 Ta bl e 1 Mi x t ur e p r o p o r t i o ns 1 3 试件制作和准备 试件选用边长为 1 0 0 m m1 0 0 m m3 0 0 m m 的棱柱体试件 ， 每种配合 比浇筑 5 O个试件。浇筑 时充分振捣 ， 浇筑完成后用塑料薄膜包裹试件 ， 防 止水分蒸发。龄期 1 2 h后拆模 ， 将试件放到饱 和 C a ( O H) 溶液 中恒温养护 ， 以防止水 泥水化产物 C a ( O H) 的析出。养护温度为 2 1 0 5和 3 3 5 1 2 试验过程 2 1 轴心抗压强度和静力受压弹性模量 参照 普通混凝土力学性能试验方法标准 J ( G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 ) ， 每种配合 比分别在龄期 1 2 h ， 1 ， 2 ， 3 ， 7 ， 1 4和 2 8 d进行试验 ， 每次试验 6个试 件 ， 3个测轴心抗压 强度 ， 3个测静力 受压弹性模 量 ， 试件变形采用引伸计 ( 标距长度 1 0 0 m m， 量程 6 m m) 测量 ， 按照规范要求对试验数据取值。 2 2动态弹性模量 参 照 S t a n d a r d T e s t Me t h o d f o r F u n d a me n t a l Tr a ns v e r s e， L o n g i t u di n a l ， a n d To r s i o n a l Re s o n a n t F r e q u e n c i e s o f C o n c r e t e S p e c i me n s 加 ( A S T M C 2 1 5 0 8 ) ， 选用纵 向共振频率 测量试件 的动态弹 性模量 ， 在测量静力受压弹性模量试验前 ， 测量试 件的动态弹性模量 ， 如图 1 。 混凝土动态弹性模量按下式计算 ： 说明 图 1 仪器安装位置 Fi g 1 L o c a t i o n s o f i mp a c t a n d a c c e l e r o me t e r E =DMn ( 1 ) D =4 ( b t ) ( 2 ) 式中： E 为动态弹性模量 ； L为试件长度， m； b和 t 为试件截面尺寸 ， m； 为试件质量 ， k g ； 凡为共振频 率的平均值 ， H z 。 3 试验结果分析 3 1 静力受压弹性模量与动态弹性模量的关系 R a n c h e r o 研究得 出对 于相同配合 比的混凝 土 ， 动态弹性模 量与静力受压 弹性模 量成线性关 系 ； 动态弹性模量试验时， 混凝土的应变较小 ， 因此 动态弹性模量大于静力受压弹性模量。N e v i l l e l 1 l _ 研究得出在动态 弹性 模量试验 中， 试件是不受力 的， 没有蠕变的影响。因此动态弹性模量基本上与 初始切线模量相同 ， 比静力受压弹性模量大。根据 英 国规范 C P 1 1 0 ： 1 9 7 2， 静力受压弹性模 量与动态 弹性模量的线性关系为 E = 1 2 5 E d一1 9 ( 3 ) 式 中： E 代表静力受压弹性模量 ； E 代表动态弹性 1 3 2 6 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 5年 l 2月 模量 ， G P a 。 I - I a n等 研究得出静力受压弹性模量与动态 弹性模量的关系为： E =E d ( 1一a e ) ( 4 ) 采用线性拟合与拟合公式( 4 ) 对 s J 3的试验数 据进行拟合， 得到的结果见图2 。 4 0 3 5 曼3 0 兰2 5 2 0 被 1 5 1 o 艋 0 5 O O O5 l J0 1 5 2 0 2 5 3 O 3 5 40 4 5 动态弹性模量 l o MP a 图 2 S J 3静力 受压 弹性模量与动 态弹性模量的 关系 F i g 2 Re l a t i o n s h i p b e t w e e n E。a n d Ed o f S J 3 3 O 2 5 皇2 0 魁 1 5 薄 6 通过对拟合图形的分析 ， 可以得出线性拟合与 H a n研究得出的拟合公式 ( 4 ) 均与试验数据拟合 较好， 但线性关系简单， 便于计算， 而且拟合相似度 更接近 1 。S J 1S J 1 4试 件均有相同 的特征 ， 因此 建议采用线性关系表征混凝土静力受压弹性模量 与动态弹性模量 的关系。 3 2 骨料体积含量的影响 试验结果表明随着骨料体积含量的增加 ， 混凝 土轴心抗压强度 、 静力受压弹性模量和动态弹性模 量都增大 ， 如图 3所示 。未出现 S t o c k等 研究得 到在骨料体积含量 0 0 4范围内， 混凝土轴心抗 压随着骨料体积含量 的增加而减小 的现象。骨料 体积含量对弹性模量的影响大于对轴心抗压强度 的影响， 这与 J o h n s o n等 研究 的结果不 同。 骨料体积占混凝土体积的 0 7左右 ， 骨料强度 大于水泥石强度 ， 骨料的弹性模量高于水泥石的弹 性模量， 因此骨料体积含量是影响混凝土轴心抗压 强度和弹性模量的重要因素 ， 特别对弹性模量影响 显著。 0 5 1 O 1 5 2 0 2 5 3 0 龄期 d ( a ) 轴心抗压强度； ( b ) 弹性模量 图 3骨料体积含 量的影响 Fi g 3 I n fl u e n c e o f v o l u me c o n t e n t o f a g g r e g a t e 3 3 粗骨料级配的影响 对试验数据分析， 粗骨料级配对混凝土轴心抗 压强度 、 静力受压弹性模量和动态弹性模量影响较 小 ， 试验值相差不大 ， 规律性不强 ， 如图 4所示。原 因可能是各粗骨料 的累计筛余 和级配曲线相差不 大 ， 对混凝土轴心抗压强度、 静力受压弹性模量和 动态弹性模量影 响较小 。此现象与 Y d d mm等 J 研究得出在相同的水灰 比和骨料体积含量条件下 ， 最大粒径为 3 2， 1 6和 8 m m对混凝土弹性模量 的 影响相差较小 的现象相 同。但最 大粒径为 4 m m 对混凝土弹性模量影响较大。因为最大粒径减小， 骨料的表面积增加 ， 界面区增多 ， 导致混凝土弹性 模量减小。 3 4 粗骨料种类的影响 在相同水灰 比和骨料体积含量条件下， 试验研 究了最大粒径 2 0 mm的碎石和最大粒径 2 0 h i m的 卵石对混凝土轴心抗压强度 、 静力受压弹性模量和 动态弹性模量的影响， 如图 5所示。由于碎石表面 粗糙 ， 与水泥石的黏结力大， 卵石表面光滑 ， 黏结力 较小 ， 因此碎石混凝土轴心抗压强度、 静力受压 弹 性模量和动态弹性模量都大于卵石的。 5 4 3 2 ， 霄 离 _【 ) ， 嘲 掣教 第 6期 周勇， 等 ： 混凝土早龄期力学性能的影响因素 1 3 2 7 0 5 1 0 1 5 2 0 25 3 O 龄期 ( a ) 轴心抗压强度； ( b ) 弹性模量 图 4 粗骨料级 配的影响 F i g 4 I n fl u e n c e o f g r a d e o f a g g r e g a t e 龄期， d ( a ) 轴 心抗压强度 ； ( b ) 弹性模量 图 5 粗骨料种类的影响 Fi g 5 I nfl ue n c e o f t y p e o f c o a r s e a g g r e g a t e 3 5水灰比的影响 在相同骨料体积含量条件下， 试验研究了水灰 比为 0 3 5 ， 0 5和 0 6对混凝土轴心抗压强度、 静 力受压弹性模量和动态弹性模量的影响， 如 图6所 示 。 水灰比影 响水泥石 的强度 ， 对混凝土强度和弹 性模量有重要 的影响。水灰 比越小 ， 水泥石的强度 越大 ， 水泥石与骨料 的黏结力越大， 因此混凝土 的 轴心抗压强度 、 静力受压弹性模量和动弹性模量也 越大。通过对试验数据分析 ， 可 以得 出随着水灰比 的减小 ， 混凝土轴心抗压强度 、 静力受压弹性模量 和动态弹性模量都增大。但是轴心抗压强度的增 大幅度大于静力受压弹性模量和动态弹性模量 的 增大幅度， 这与 J o h n s o n等 研究的结果相同。 0 5 1 O 1 5 2 O 2 5 3 0 0 5 1 0 1 5 龄期 d 龄期 f1 ( a ) 轴心抗 压强度 ； ( b ) 弹性模量 图 6水灰比的影响 Fi g 6 I n flue nc e o f wa t e r t o c e me n t r a t i o 3 6 养护温度的影响 在相同配合 比条件下 ， 试验研 究 了养 护温度 2 1 0 5、 3 3 5-4 - 1对混凝土轴心抗压强度、 静 力受压弹性模量和动态弹性模量 的影 响， 见图 7 。 20 25 3 0 随着养护温度的升高 ， 混凝 土轴 心抗压强度 、 静力 受压弹性模量和动态弹性模量都增大， 但是轴心抗 压强度的增大幅度大于静力受压弹性模量和动态 弹性模量 的增大 幅度。因为混凝土弹性模量在龄 怂 幅 5 芝髓鼎三 日 器 奇 窖至 x ) 、 删 掣教 侣 伯 5 B d 善赵骥 程 霉 们 ： s 博 佃 岂 【 ) 鞋 箝 ； 扮 侣 伯 w 越麓媸 0霹 1 3 2 8 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 5年 1 2月 期 3 d内迅速增长， 养护 3 d的弹性模量大约是养 护 2 8 d的 8 0 ， 养护温度对弹性模量影响不明显。 ( a ) 轴 心抗压强度 ； ( b ) 弹性模量 图7 养护温度的影响 Fi g 7 I n flue n c e o f c ur i ng t e mpe r a t u r e 3 7影响因素重要性分析 采用多元 回归分析研究 同一龄期各 因素对强 度和弹性模量的影响， 并且分析得出哪些因素是重 要因素， 哪些是次要因素。在多元回归分析时， 粗 骨料类型为虚拟数据而且粗骨料是卵石的试件远 少于碎石的试件 ， 为 了分析的准确性 ， 不考虑粗骨 料类型的影响。 用 E V i e w s 软件 进行多元 回归分析 ， 使用对 数方程的回归效果优于线性方程 ， 骨料体积含量存 在取 0值的情况 ， 回归前加一个较小的数来提高精 度 ， 因此回归方程为 ： l o g ( f iE E d )=a l l o g ( 1+0 1 )+0 , 2 l o g ( 2 )+ 0 3 l o g ( 3 )+口 4 l o g ( 4 )+C ( 5 ) 其中 ， 和 E 分别代表混凝土轴心抗压强度， 静力受压弹性模 量 ， 动态弹性模 量 ； 。 ， ： ， ，和 分别代表骨料体积含量， 粗骨料级配， 水灰比和养 护温度 ； 0 ， 口 ： ， 0 。 和 口 代表影响因素的系数 ； C为 常数项。 多元回归分析结果见表 2， 当影 响因素系数 的 概率大于 0 1 时 ， 说明该影响因素对结果影响不显 著 。因此分析得出 ： 对轴心抗压强度 ， 在龄期 1 2 h 时， 各因素的影响次序为养护温度 水灰 比， 骨料 体积含量和粗骨料级配影响不显著 ； 在龄期 1 7 d 时， 影响次序变为水灰比 养护温度 骨料体积含 量 ， 粗骨料级配影响不显著 ； 在龄期 l 42 8 d时， 影响次序为水灰比 养护温度 骨料体积含量 粗骨料体积含量。对于静力受压 弹性模量和动态 弹性模量 ， 在龄期 1 2 h时 ， 各 因素的影响次序为养 护温度 骨料体积含量 ， 粗骨料级配和水灰 比影响 不显著； 在龄期 1 d时， 影响次序变为水灰比 骨 料体积含量 ， 粗骨料级 配和养护温度影响不显著 ， 在龄期 2 2 8 d时 ， 骨料体积含量影 响显著 ， 粗 骨 料级配、 水灰比和养护温度影响不显著。 总结上述分析 ， 轴心抗压强度在龄期 1 2 h时 受养护温度影响显著 ， 龄期 1 2 8 d受水灰 比影 响 显著， 其次是养护温度 ， 骨料体积含量和粗骨料级 配影响较小 ； 弹性模量在 1 2 h时 ， 受养护温度影响 显著 ， 在龄期 1 d时， 受水灰 比影 响显著 ， 在龄期 2 2 8 d时 ， 受骨料体 积含量 影 响显 著 ， 粗 骨料 级 配 、 水灰 比和养护温度影响不显著 。水灰 比是轴心 抗压强度的重要影响因素 ， 骨料体积含量是弹性模 量的重要影响因素。 3 8 相关关系的数学表达式 将骨料体积含量、 粗骨料级配、 水灰比、 养护温 度和龄期 作为强度和弹性模量 的影 响 因素 ， 应 用多元 回归分析确定这些因素与强度和弹性模量 相关关系的数学表达式。在龄期 1 2 h 2 d时， 强 度和弹性模量快速增长 ， 弹性模量增长速率快于强 度 的增长速率 ， 在龄期 2 d后 ， 增长速率减慢 ， 所以 表达式采用分段函数 ， 分别对强度和弹性模量建立 它们与影 响因素的数学表达式 ， 结果如下 ： ，：厂 2 4 9 2 e 丽+ 4 4 0 x l 一 0 0 3 x 2 3 2 6 2 x 3 + 0 1 9 x 4 + 2 4 3 5 ( 2 2 d ) ( 6 ) 【 一1 7 7 6 e T -I- 1 0 9 0 x 1 0 1 6 x ，一6 5 6 0 x 3+0 2 9 x 4-4 - 4 9 7 8 ( 3 d T 2 8 d ) r 一5 7 7 0 e - 1+2 0 1 6 x 1+0 O l x 23 4 7 2 x 3+0 3 9 x 4+2 2 4 0 ( 1 2 h T 2 d ) ， 、 E = 【 一1 0 1 9 e 丁- L +3 5 9 8 x +0 0 4 x ，一3 1 6 3 x +0 1 8 x 4十2 4 0 5 ( 3 d T2 8 d ) ： J_ 一 6 3 9 3 e + 2 6 0 0 1 + 0 o 0 1 2 3 9 O O x 3 + 0 4 1 x 4 2 +2 5 9 4( 2 2 d ) ( 8 ) J 一 一 【 一1 0 1 2 e 8 +4 2 4 0 x l +0 0 2 x 23 3 7 9 x 3+0 0 9 x 4+2 8 6 6 ( 3 d T 2 8 d ) s O 5 O 5 O 5 0 5 4 4 3 3 2 2 ， 1 0 一 鲁 l 删 誊 器 第 6期 周勇， 等： 混凝土早龄期力学性能的影响因素 1 3 2 9 表 2 各影响 因素 的回归 系数 Ta b l e 2 C o e f f i c i e n t s o f t h e i n fl u e n t i a l f a c t o r s 回归值与试验值 的对比见 图 8 ， 在龄期 1 2 h 2 d时， 多数回归值与试验值相差较少， 只有少数 回归值与试验值相差较大 ， 回归的可决 系数 尺 均 高于 0 9 1 1 ； 在龄期 3 2 8 d 时， 所有回归值与试验 值相差极小， 回归的可决系数 R 均高于 0 9 4 9 ， 甚 一 - 4 2 -6 2 5 塞 1 5 一 一 八厂、 八 、 ， 、 Y ； 一 8 。 入 厂 、 八 - ， 。 丰 援1 8 2 0 试 验 个 数 = 蒋蕊 =稍 鞘 4 0 菱 。 一1 0 悲 ! l 0 至高达 0 9 8 7 。因此说 明多元 回归分 析有效。此 外 ， 通过对各影响因素系数 的分析 ， 可以得出水灰 比对轴心抗压强度影响显著 ， 骨料体积含量对弹性 模量影响显著 ， 粗骨料级配对强度和弹性模量影响 不显著 。 ( a ) 龄期1 2 h 2 d ， 轴心抗压强度； ( b ) 龄期3 2 8 d ， 轴心抗压强度； ( c ) 龄期 1 2 h 2 d ， 静态弹性模量 ( d ) 龄期 3 2 8 d ， 静态弹性模量 ； ( e ) 龄期 1 2 h 2 d ， 动态弹性模量 ； ( f ) 龄期 3 2 8 d ， 动态弹性模量 ； 图 8 回归值 与试验值的对 比 F i g 8 Co mp a r i s o n t h e r e s u l t s o f r e g r e s s i o n a n d t h e e x p e r i me n t a l d a t a 5 0 4 0 1 0 O 1 3 3 0 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 5年 1 2月 4 结论 1 ) 混凝土静力受压 弹性模量与动态弹性模量 成线性关系。 2 )轴心抗压 强度在龄期 1 2 h时受养 护温度 影响显著 ， 龄期 12 8 d受水灰 比影 响显著 ， 其 次 是养护温度 ， 受骨料体积含量和粗骨料级配影响较 小 ； 弹性模量在 1 2 h时 ， 受养护温度影 响显著 ， 在 龄期 1 d时 ， 受水 灰 比影响显著 ， 在 龄期 22 8 d 时， 受骨料体积含量影响显著 ， 粗骨料级配、 水灰比 和养护温度影 响不显著。水灰 比是轴心抗压强度 的重要影响因素 ， 骨料体积含量是 弹性模量 的重要 影响因素。 3 ) 采用多元 回归分析 ， 研 究得 出了影 响 因素 与强度和弹性模量相关关 系的数学表达式。回归 的可决系数 均高于 0 9 1 1 ， 多元 回归分析准确有 效 。 参考文献： 1 S t o c k A F ， Ha n n a n t t D J ， Wi l l i a ms R I T T h e e f f e c t o f a g g r e g a t e c o n c e n t r a t i o n u p o n t h e s t r e n g t h a n d mo d u l u s o f e l a s t i c i t y o f c o n c r e t e J Ma g a z i n e o f C o n c r e t e R e s e a r c h ， 1 9 7 9 ， 3 1 ( 1 0 9 ) ： 2 2 5 2 3 4 2 G r a f t J o h n s o n J W S ， B a w a N S E f f e c t o f m i x p r o p o r t i o n，wa t e rc e me n t r a t i o，a g e a n d c u rin g c o n di t i o n s o n t h e d y n a m i c m o d u l u s o f e l a s t i c i t y o f c o n c r e t e J B u i l d i n g S c i e n c e ， 1 9 6 9， 3 ( 3 ) ：1 7 1 1 7 7 3 黄政宇土木工程材料 M 北京： 高等教育 出版社 ， 2 00 2 H U A N G Z h e n g y u C i v i l e n g i n e e r i n g ma t e ri a l s M B e i j i n g ： Hi g h e r E d u c a t i o n P r e s s ， 2 0 0 2 4 周士琼土木工程材料 M 北京 ： 中国铁道出版社， Z 0 04 Z H O U S h i q i o n g C i v i l e n g i n e e ri n g ma t e ri a l s M B e i j i n g ： C h i n a R a i l w a y P u b l i s h i n g H o u s e ， 2 0 0 4 5 Y l l d mm H， S e n g u l 0 M o d u l u s o f e l a s t i c i t y o f s u b s t a n d a r d a n d n o r ma l c o n c r e t e s J C o n s t r u c t i o n a n d B u i l d i n g Ma t e r i a l s ， 2 0 1 1 ， 2 5 ( 4 ) ： 1 6 4 51 6 5 2 6 R a n c h e r o J L A n a l y z i n g a n d d e t e rmi n g r e l a t i o n s h i p s i n e l a s t i c p r o pe r t i e s o f c o n c r e t e us i n g wa v e p r o p a g a t i o n a nd v i b r a t i o n a n d u n i a x i a l c o m p r e s s i o n D I u i n o i s ：U n i v e r s i t y o f I l l i n o i s a t Ur b a n aCh a mp a i g n ，2 0 0 5 7 K i m J K， H a n S H， S o n g Y C E f f e c t o f t e m p e r a t u r e a n d a g i n g o n t h e me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f c o n c r e t e：P a r t I E x p e r i me n t al r e s u l t s J C e m e n t a n d C o n c r e t e r e s e a r c h ， 2 0 0 2 ， 3 2 ( 7 ) ： 1 0 8 71 0 9 4 8 G B T 1 4 6 8 5 -2 0 1 1 ， 建设用卵石 ， 碎石 S G B T 1 4 6 8 5 - 2 0 1 1， P e b b l e a n d c r u s h e d s t o n e f o r c o n s t r u c t i o n S 9 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 ， 普通混凝土力学性能试验方法标 准 S GB T 5 0 0 8 1 - 2 0 0 2， S t a n d a r d for t e s t me t h o d o f me c h a n i c a l p r o p e r t i e