基于RSM的煤矸石充填材料配比优化及多因素耦合分析

针对正交试验法对配比设计中多种影响因素耦合的非适用性,应用响应面法(RSM)探究粉煤灰(X1)、水泥掺量(X2)及料浆质量浓度(X3)多因素耦合作用对充填体强度形成过程中的影响规律。研究了3种因素对不同养护龄期充填体强度的影响,随后建立以不同龄期充填体抗压强度作为响应目标的二次多项式强度回归模型,结合方差分析和响应曲面检验各因素对充填体抗压强度的影响程度及显著性,以此优化充填材料配比。结果表明,充填体抗压强度不仅受到单因素影响,而且还受到3种因素耦合作用的影响;单一因素对充填体强度影响的显著性次序为水泥>料浆质量浓度>粉煤灰;多因素耦合作用对充填体强度影响的显著性次序为粉煤灰与水泥>粉煤灰与料浆质量浓度>水泥与料浆质量浓度;结合试验结果及方差分析优选出一组配合比,其强度满足一般充填体强度设计要求。