正交试验法在再生轻骨料混凝土配合比设计中的应用

利用碎砖为主的建筑垃圾与陶粒制备再生轻骨料混凝土,采用正交试验的方法对再生轻骨料混凝土的配合比进行研究,研究了水胶比,粉煤灰掺量、砂率,再生骨料掺量对混凝土抗压强度,强质比,坍落扩展度的影响规律及显著性。通过对试验结果分析,结果表明水胶比对混凝土的28d强度影响最大,其次粉煤灰掺量,再生骨料取代率,砂率的影响较小。对于扩展度的影响因素从大到小排序依次是:粉煤灰的掺量、水胶比、砂率、再生骨料的取代率。当粉煤灰的掺量30%左右,再生轻骨料混凝土的扩展度最高,和易性较好,混凝土的28d强度最高。碎砖颗粒的掺量40%的时候,使得混凝土的强度达到最高。     

大掺量粉煤灰再生混凝土配合比试验研究

试验研究了水胶比、粉煤灰掺量和再生粗骨料取代率对大掺量粉煤灰再生混凝土抗压强度的影响。正交试验结果表明,大掺量粉煤灰再生混凝土7d、14d、28d、56d、90d抗压强度的最主要影响因素为粉煤灰掺量,其次为水胶比及再生粗骨料取代率,通过正交设计可以得出大掺量粉煤灰再生混凝土的配合比设计方法。     

不同影响因素下粉煤灰再生保温混凝土力学与导热性能分析

制备了粉煤灰再生保温混凝土,分析了其抗拉压强度和导热性能随再生骨料替代量、粉煤灰掺量、玻化微珠掺量和水胶比等因素的变化规律。研究成果表明:粉煤灰再生保温混凝土的抗压和抗拉强度随再生骨料取代量和水胶比的增大而呈指数衰减式减小,随粉煤灰掺量和玻化微珠掺量的增大是先增大而后减小;粉煤灰再生保温混凝土的导热性能随再生骨料取代量、玻化微珠掺量和水胶比的增大而减小,随粉煤灰掺量的增大则先增大而后减小。     

Excel对正交试验设计混凝土配合比的数据处理

复合化是改进和提高材料性能、开发新材料品种并扩大其应用范围的重要技术途径。在多因素影响下如何选取最优掺量成为混凝土配合比设计必须考虑的问题。文章利用标准化正交试验方案,研究耐碱玻璃纤维、粉煤灰、硅灰、水胶比等对玻璃纤维混凝土28天抗压强度、劈裂抗拉强度的影响。利用Excel建立试验方案模板,通过L18(37)的正交试验进行极差和方差分析,自动绘制因素趋势图,可以快速、直观地看出影响实验结果的主次要因素,并结合综合平衡法选出优选组,为进一步研究更佳的试验条件提供了依据并缩短数据处理时间。     

高流动性大掺量粉煤灰混凝土配合比设计试验研究

试验研究了早强剂掺量、水胶比和粉煤灰掺量对高流动性大掺量粉煤灰混凝土抗压强度的影响。正交试验结果表明,高流动性大掺量粉煤灰混凝土7d抗压强度的最主要影响因素为粉煤灰掺量,其次为早强剂掺量及水胶比;28d和90d抗压强度的最主要影响因素为粉煤灰掺量,其次为水胶比及早强剂掺量。通过正交设计可以得出高流动性大掺量分粉煤灰混凝土的配合比设计方法。     

矿物掺合料再生混凝土力学性能研究

为探究矿物掺合料对再生混凝土(RAC)力学性能的提升作用,本试验采用预湿-二次搅拌法制备再生混凝土,系统开展单、复掺矿物掺合料再生混凝土力学性能研究.试验考虑再生混凝土强度等级、再生骨料取代率、矿物掺合料种类及取代率等因素,共设计23组试验配合比,研究再生混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度经时变化规律.结果 表明,再生混凝土力学性能随强度等级升高而提升,随再生骨料取代率增大而下降.与未掺矿物掺合料的再生混凝土相比,单掺粉煤灰对再生混凝土力学性能提升效果较弱,单掺矿渣、硅灰的再生混凝土力学性能提升效果显著.养护龄期90 d时,矿渣再生混凝土劈裂抗拉强度最高提升12.7％,硅灰再生混凝土立方体抗压强度最高提升21.3％.粉煤灰-矿渣复掺对再生混凝土立方体抗压强度无提升效果,20％粉煤灰-10％矿渣复掺抗压强度甚至下降18.8％,粉煤灰-矿渣复掺对再生混凝土劈裂抗拉强度略有提升,最高为5.9％.粉煤灰-硅灰复掺对再生混凝土力学性能提升效果较好,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度最高分别提升9.7％和18.6％.     

矿渣-胶粉轻骨料混凝土早期力学性能的试验研究

采用正交试验方法研究了橡胶粉粒径、橡胶粉掺量、粒化高炉矿渣粉取代率对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度的影响,用RapidAir 457气孔结构分析仪分析混凝土硬化气泡结构并运用灰色理论分析气泡参数与混凝土28 d强度之间的内在规律.试验结果表明:矿渣粉取代率为10％,橡胶粒径为120目(掺量为2％)时,混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度最高.橡胶粉的掺入可以明显提高混凝土的塑性性能.气泡参数中,平均孔隙半径是影响矿渣-胶粉轻骨料混凝土的抗压强度的主要因素.孔径参数中,500～1000μm的孔径是影响矿渣-胶粉轻骨料混凝土的抗压强度的主要因素.     

基于正交试验的粉煤灰-硅锰渣再生混凝土力学性能研究

为研究固体废弃物取代混凝土原材料的适用性及对混凝土性能的影响,对16组粉煤灰-硅锰渣再生混凝土试块进行正交试验,研究当粉煤灰体积取代胶凝材料、硅锰渣体积取代砂、再生骨料质量取代粗骨料时不同取代量对混凝土坍落度、立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。结果表明:当粉煤灰取代量为40%(体积分数)时,混凝土坍落度提高率最大,为14.5%,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度均降低,降低率分别为7.2%、22.8%;硅锰渣的取代会降低混凝土坍落度,当硅锰渣取代量为80%(体积分数)时,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的降低率最小,分别为0.5%、11.5%;再生骨料的取代会降低混凝土坍落度,当再生骨料取代量为100%(质量分数)时,立方体抗压强度的降低率为1.9%,劈裂抗拉强度的降低率为12.4%。通过优化模型NSGM(1,4)对混凝土立方体抗压强度进行模型预测,模型模拟平均相对误差为0.542%,模型预测平均相对误差为2.727%。     

基于冲填砂浆结石技术的混合砂浆性能正交性试验研究

为了研究水胶比、粉煤灰掺量和沙漠砂取代率对冲填砂浆结石技术的混合砂浆性能的影响,采用粉煤灰部分取代胶凝材料,沙漠砂代替中砂,拌制砂浆,并进行正交性试验.通过层次分析和综合平衡分析得到各因素、各水平的影响权重和最佳配比方案.结果表明:沙漠砂取代率和粉煤灰掺量是影响砂浆稠度的主要因素,粉煤灰掺量是影响分层度和28 d抗压强度的主要因素,而影响90 d抗压强度主要因素的是水胶比.对于一般工程项目,由各因素、各水平的权重之和得到的最优试验组合为:水胶比为0.975,粉煤灰掺量为20％,沙漠砂取代率为20％.最优配比均能满足砂浆强度M10砂浆的配制要求,且经济合理.     

高活性矿物掺合料混凝土力学性能试验

利用正交试验的方法对高活性矿物掺合料混凝土(以下简称掺合料混凝土)的强度进行试验.研究偏高岭土掺量、超细粉煤灰掺量、硅灰掺量对掺合料混凝土7d、14 d、28 d抗压强度和劈裂抗拉强度的影响,并对数据结果进行系统分析.试验结果表明,偏高岭土对掺合料混凝土早期的力学性能影响最大,力学性能随着偏高岭土掺量的增加而增加.通过多元线性回归,建立不同因素对掺合料混凝土各龄期抗压强度、劈裂抗拉强度的数学表达式,得到偏高岭土和硅灰对掺合料混凝土均为正影响,而超细粉煤灰为负影响的结果.当偏高岭土的掺量为10％(质量分数),超细粉煤灰掺量为15％(质量分数),硅灰掺量为5％(质量分数)时,掺合料混凝土力学性能达到最佳.最后进行微观分析得出,矿物掺合料的复合化具有超叠加效应,能增强掺合料混凝土各龄期的力学性能.