胶凝砂砾石抗压强度影响因素分析

发布时间：2021-02-12 03:38

　　为了给胶凝砂砾石配合比设计及优化提供参考,在单因素和多因素试验的基础上,应用响应面法分析了粉煤灰掺量、砂率和水胶比三因素及其交互作用对胶凝砂砾石28 d抗压强度的影响。结果表明:抗压强度指标对单因素的敏感程度依次为水胶比>粉煤灰掺量>砂率,双因素交互作用对抗压强度影响的显著程度依次为水胶比与砂率>水胶比与粉煤灰掺量>粉煤灰掺量与砂率;胶凝砂砾石最优粉煤灰掺量为50%、最优砂率为0.2、最优水胶比为1.0;采用响应面法可以建立较精确的多元回归模型,其对胶凝砂砾石配合比设计具有指导意义。 

【文章来源】：人民黄河. 2020,42(11)北大核心

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【部分图文】：

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由图2可以看出:响应曲面为开口向下的抛物曲面;在砂率阈值区间内,随着粉煤灰掺量的增加胶凝砂砾石抗压强度逐渐增大,当粉煤灰掺量增加到50%时抗压强度达到最大值8.07 MPa;在粉煤灰掺量阈值区间内,抗压强度随砂率的增大呈现先增大后减小的趋势,当砂率为0.2时抗压强度达到峰值。但是在模型优化前,交互项AB的P值远大于 0.05,表明砂率与粉煤灰的交互作用对胶凝砂砾石抗压强度影响并不显著,其原因是砂主要起骨架和填充作用,粉煤灰前期水化反应较弱,难以与砂形成覆盖粗骨料的包裹材料且有部分孔隙,因此二者之间的交互作用对胶凝砂砾石抗压强度贡献度较低。由图3可以看出,响应曲面形状较不规则,随着水胶比的减小和粉煤灰掺量的增加,抗压强度逐渐增大,当水胶比为1.0、粉煤灰掺量为50%时胶凝砂砾石抗压强度达到最大值8.07 MPa;当水胶比为1.0时,抗压强度在粉煤灰掺量阈值区间内均为最大值。其原因是粉煤灰对增强材料后期强度的效果较为突出,28 d龄期的有效胶凝材料总量较少,水化反应的需水量变化不大,大部分粉煤灰与水结合后充当惰性材料填充试块内部的孔隙,提高试块密实性,从而起到提高强度的作用[2]。模型优化后交互项AC的P值为0.037<0.05,说明二者的交互作用对抗压强度有一定的影响。

由图4可以看出:响应曲面呈开口向下的抛物曲面;在砂率阈值区间内,胶凝砂砾石抗压强度随着水胶比的减小而增大,当水胶比为1.0时抗压强度达到最大值;在水胶比阈值区间内,胶凝砂砾石抗压强度随砂率的增大呈现先增大后减小的趋势,当砂率接近0.2时抗压强度最大。模型优化后交互项BC的P为0.01<0.05,说明两者的交互作用对抗压强度的影响较为显著,且强于AC对抗压强度的影响。图4 砂率与水胶比交互作用对28 d抗压强度的影响(A=50%)

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3030192