Ограничениями в оптимизируемой модели являлись прочность бетона при сжатии, его усадка на 28 сутки твердения в воздушно-влажностных условиях, а также средняя плотность получаемого материала. Необходимость введения ограничения по усадке бетона обусловлена требованиями к несущим стеновым панелям, чтобы величина усадочных деформаций не превышала 0,35 мм/м.
Пределы варьирования переменных и экспериментальная зависимость прочности бетона от его состава
Таблица 6.2.
№ опыта | условные переменные | натуральные переменные | прочность при сжатии бетона, МПа | ||||||
Х1 | Х2 | Х3 | Х4 | алюмосиликатная составляющая кг | щелочной раствор, л | песок, кг | плотность раствора, кг/м3 | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
1 | + | + | + | + | 350 | 140 | 600 | 1.18 | 11 |
2 | - | + | + | + | 250 | 140 | 600 | 1.18 | 10.4 |
3 | + | - | + | + | 350 | 122 | 600 | 1.18 | 107.5 |
4 | - | - | + | + | 250 | 122 | 600 | 1.18 | 8.9 |
5 | + | + | - | + | 350 | 140 | 250 | 1.18 | 9.4 |
6 | - | + | - | + | 250 | 140 | 250 | 1.18 | 7.4 |
7 | + | - | - | + | 350 | 122 | 250 | 1.18 | 10 |
8 | - | - | - | + | 250 | 122 | 250 | 1.18 | 7.1 |
9 | + | + | + | - | 350 | 140 | 600 | 1.1 | 5.5 |
10 | - | + | + | - | 250 | 140 | 600 | 1.1 | 5.5 |
11 | + | - | + | - | 350 | 122 | 500 | 1.1 | 6.2 |
12 | - | - | + | - | 250 | 122 | 600 | 1.1 | 5.3 |
13 | + | + | - | - | 350 | 140 | 250 | 1.1 | 5.8 |
14 | - | + | - | - | 250 | 140 | 250 | 1.1 | 4.5 |
15 | + | - | - | - | 350 | 122 | 250 | 1.1 | 7.8 |
16 | - | - | - | - | 250 | 122 | 250 | 1.1 | 5.6 |
17 | + | 0 | 0 | 0 | 350 | 131 | 425 | 1.14 | 8.3 |
18 | - | 0 | 0 | 0 | 250 | 131 | 425 | 1.14 | 6.9 |
19 | 0 | + | 0 | 0 | 300 | 140 | 425 | 1.14 | 7.5 |
20 | 0 | - | 0 | 0 | 300 | 122 | 425 | 1.14 | 7.7 |
21 | 0 | 0 | + | 0 | 300 | 131 | 600 | 1.14 | 8.6 |
22 | 0 | 0 | - | 0 | 300 | 131 | 250 | 1.14 | 7.8 |
23 | 0 | 0 | 0 | + | 300 | 131 | 425 | 1.18 | 8.7 |
24 | 0 | 0 | 0 | - | 300 | 131 | 425 | 1.1 | 5.2 |
25 | 0 | 0 | 0 | 0 | 300 | 131 | 425 | 1.14 | 8.3 8.0 8.5 8.4 8.1 8.3 |
Коэффициенты регрессий зависимостей прочности
бетона и его усадки от состава
Таблица 6.3
коэффициенты регрессии | коэффициенты регрессий зависимостей свойств бетона от его состава: | |
прочность | Усадка | |
В0 В1 В2 В3 В33 В4 В44 В12 В13 В14 В23 В24 В34 | 7.586 0.722 0.11 0.363 0.617 1.781 -0.653 -0.244 -0.348 0.177 0.293 0.312 0.507 | 0.422 -0.023 0.029 0.046 0 0 0 0 0 0 0 0 0 |
Подвижность бетонной смеси при формировании материала была принята постоянной жесткостью по техническому вискозиметру 1-3 сек.
Переменными факторами являлись расходы молотого шлака (алюмосиликатной составляющей вяжущего), раствор соды, песка, полистирола, а также плотность щелочного компонента /табл.6.2/.
Установление зависимостей производили с помощью метода планирования эксперимента.
В результате обработки экспериментальных данных получены коэффициенты регрессии (табл.6.3.).
Для анализа зависимости прочности бетона от его состава строили изолинии ее величины на исследуемом факторном пространстве в принятых пределах варьирования переменных /рис.6.1-6.4/.
Рассматривая графическое представление результатов, можно отметить, что на величину прочности, в первую очередь, оказывет влияние расходы шлака /ХI/, щелочного раствора /ХII/ а также его плотность /Х4/.
При плотности щелочного раствора 1180 кг/м3/рис 6.1/ возможно получение бетонов, обладающих прочностью на 28 сутки естественного твердения от 7.5 до 10.5 МПа. Уменьшение плотности раствора до 1140 кг/м3/рис 6.2./ приводит к соответствующему уменьшению прочности, которая колеблется в пределах 6-9 Мпа. Дальнейшее уменьшение плотности раствора до 1100 кг/м3 приводит к получению бетонов с прочностью 5-7.5 Мпа /рис 6.3./. Такие значения прочности бетонов недостаточны для получения качественного материала и, поэтому в дальнейших исследованиях нижний предел плотности раствора ограничен значением 1140 кг/м3.
Предварительными экспериментами установлено, что зависимость усадки бетона от плотности раствора соды в пределах ее варьирования 1140-1180 кг/м3 выражена слабо. Поэтому при установлении
Пределы варьирования переменных и экспериментальная
зависимость усадки бетона от его состава
Таблица 6.4.
№ опыта | условные переменные | натуральные переменные | усадка бетона мм/м | ||||
Х1 | Х2 | Х3 | вяжущее кг | р-р щелочного комп, л | песок кг | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
1 | + | + | + | 350 | 140 | 600 | 0.38 |
2 | - | + | + | 250 | 140 | 600 | 0.43 |
3 | + | - | + | 350 | 122 | 600 | 0.37 |
4 | - | - | + | 250 | 122 | 600 | 0.37 |
5 | + | + | - | 350 | 140 | 250 | 0.39 |
6 | - | + | - | 250 | 140 | 250 | 0.48 |
7 | + | - | - | 350 | 122 | 250 | 0.41 |
8 | - | - | - | 250 | 122 | 250 | 0.49 |
9 | + | 0 | 0 | 350 | 131 | 425 | 0.40 |
10 | - | 0 | 0 | 250 | 131 | 425 | 0.45 |
11 | 0 | + | 0 | 300 | 140 | 425 | 0.45 |
12 | 0 | - | 0 | 300 | 122 | 425 | 0.38 |
13 | 0 | 0 | + | 300 | 131 | 600 | 0.38 |
14 | 0 | 0 | - | 300 | 131 | 250 | 0.47 |
15 | 0 | 0 | 0 | 300 | 131 | 425 | 0.40 0.44 0.37 0.35 0.38 0.39 |
зависимости усадки бетона от его состава из переменных факторов величина плотности щелочного раствора исключена.
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 |


