均匀设计在混凝土胶凝材料强度确定中的应用

《均匀设计在混凝土胶凝材料强度确定中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、CMYK材料研究与应用均匀设计在混凝土胶凝材料强度确定中的应用李辉（广东工业大学；东莞市力恒混凝土有限公司）【摘要】本文介绍了使用均匀设计在混凝土配合比设计中对于胶凝材料强度确定的应用，通过均匀设计试验方案，进行回归分析，得到回归方程，比较准确而又方便的计算胶凝材料中不同比例组分的28d实际强度值，指导生产。【关键词】混凝土配合比设计；胶凝材料；均匀设计；回归分析1绪论因此考虑使用均匀试验设计。均匀设计（unifordesign）是中国数学家方开泰和在混凝土配合比设计中，5.1.1条所规定“当混凝王

2、元于1981年首先提出来的，它是一种只考虑试验点土强度等级小于C60时，混凝土的水胶比按下式计算：[2]在试验范围内均匀散布的一种试验方法。与正交试验αfW/B=ab（5.1.1），其中f——胶凝材料28设计类似，均匀设计也是通过一套精心设计的均匀表来bf+ααfcu，0abbl安排试验，等水平均匀设计表可用Un(r)表示，其中U天胶砂抗压强度（MPa），可实测，且试验方法应按现行国表示均匀表代号；r表示均匀表横数（需要做试验的次家标准《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》GB/T17671执数），l

3、表示因素水平数，表示均匀表纵列数。试验数据[1]行；也可按规程5.1.3执行”。而在5.1.3条规则中有用回归分析方法来分析得到规律和结论。均匀设计以偏需要进一步知道水泥胶砂28d抗压强度和粉煤灰以及差(discrepancy)作为度量均匀性能准则。粒化高炉矿渣的影响系数，水泥胶砂28d抗压强度可实由于均匀设计只考虑试验点的“均匀散布”，因而可测，而粉煤灰和粒化高炉矿渣的影响系数的确定只是按以大大减少试验的次数，这是它与正交设计的最大不同照规范经验选取，且取值范围比较宽，给实际应用造成之处。例如，在

4、因素数为5，各因素水平数为31的试验较大的困扰和麻烦。但是在配合比的设计中每个配合比2中，若采用正交设计来安排试验，则至少要做31=961的胶凝材料的组成又有较大的变化，实测胶凝材料28次试验，难以实施；若采用均匀设计，只需要安排31次天胶砂强度只能做有限的几种不同组分掺量，不能穷举试验而已，极大的方便了实际应用。所有情况，因此希望建立一个方程式，针对任意不同的在混凝土配合比的设计中，正交设计被广泛应用，组分可以计算出胶凝材料28d的实际抗压强度值；针对均匀设计则报道的较少，特别是普通混凝土配合比设

5、计此情况，需要通过较少的试验又能反映任何不同组分掺规程自2011年12月1日实施以来，涉及到胶凝材料的量胶材的抗压强度，这就需要用到一些试验设计方法。[3]强度测试中的应用更加少见。一般使用较多的是正交设计和均匀设计，由于我们目前的混凝土配合比中胶凝材料的组成一般只是水泥、粉煤2试验材料灰和矿渣粉，知道了粉煤灰和矿渣粉的掺量，相当于也水泥：新丰越堡厂鸿丰牌P.II52.5R水泥，技术指知道了水泥的掺量，因此只需要考察粉煤灰和矿渣粉两标如表1。个因素。根据实际使用中的经验和从成本考虑，粉煤灰表1和矿渣

6、粉的掺量都可以取5%、10%、15%、20%、25%、30%、标准3天3天28天28天初凝终凝35%、40%、45%、50%这几种掺量甚至更多，当然要确保必稠度抗压抗折抗压抗折(min)(min)(%)(MPa)(MPa)(MPa)(MPa)须有水泥的量。属于一个典型的2因素10水平的试验26.213520336.28.660.59.8方案，而正交试验设计适用于多因素水平较少的情况，CMYK材料研究与应用粉煤灰：沙角电厂II级F类沙电牌粉煤灰；细度：表423%；需水量比：100%；28d活性：72%

7、。序号水泥粉煤灰x1矿粉x228天强度y(g)(g)(g)(MPa)矿渣粉：首钢S95级，28天活性100%。1270.022.5157.558.72337.545.067.556.13试验方案以及试验结果3157.567.5225.052.44225.090.0135.047.6⑴试验水平数：5292.5112.545.048.1根据实际情况，选取几种常用的粉煤灰和矿渣粉用6112.5135.0202.543.6量，同时考虑经济性，使用双掺技术，因此粉煤灰和矿渣7180.0157.5112.543

8、.0粉的掺量分别都不取到0%，确定水平数见表2。8247.5180.022.539.5967.5202.5180.033.2表210135.0225.090.031.7水平粉煤灰用量矿粉用量15%5%表5SUMMARYOUTPUT210%10%回归统计315%15%MultipleR0.992214113420%20%RSquare0.984488846525%25%AdjustedRSquare0.980057088630%30%标准误差1.274325218735