A REPLACEMENT SCHEME ON THE CONSTRUCTION OF ORTHOGONAL ARRAYS

A method of constructing orthogonal arrays is presented by Zhang, Lu and Pang in 1999.In this paper,the method is developed by introducing a replacement scheme on the construction of orthogonal arrays ,and some new mixed-level orthogonal arrays of run size 36 are constructed.

聚丙烯腈纤维废陶瓷再生骨料混凝土力学性能优化研究

为了使掺入聚丙烯腈纤维的废陶瓷再生骨料混凝土力学性能达到最优,选取了废陶瓷骨料掺量、聚丙烯腈纤维掺量以及聚丙烯腈纤维长度3个因素,每个因素合理选取5个水平,设计3因素5水平的正交试验。试验结果表明:当废陶瓷骨料掺量取55%~60%、聚丙烯腈纤维掺量取0.8 kg/m3、聚丙烯腈纤维长度取12 mm时,混凝土抗压强度最佳;当废陶瓷骨料掺量取45%~50%、聚丙烯腈纤维掺量取1.2 kg/m3、聚丙烯腈纤维长度取15 mm时,混凝土抗折强度最佳,均达到了设计的C30强度标准。对试验数据进行极差分析和方差分析,得到各因素对试件抗压强度和抗折强度影响的敏感度顺序以及显著性程度。

内蒙古阴山南麓地区生土砌体材料改性研究

在内蒙古阴山南麓地区的生土中掺入莜麦秸秆、羊毛纤维、糯米浆以及甲基硅酸钠,通过正交试验对生土材料进行复合改性,研究不同掺量下各改性材料对改性生土试件抗压强度、导热性能的影响规律,并确定最优配合比。结果表明,高抗压型改性生土材料最优配合比为:整体含水率18%,莜麦秸秆掺量为0.6%,羊毛纤维掺量为0.6%,糯米浆掺量为2%,甲基硅酸钠掺量为1.5%。相较于素土试件其抗压强度提高了65.6%,导热系数减少了8.0%。低导热型最优配合比为:整体含水率18%,莜麦秸秆掺量为0.6%,羊毛纤维掺量为0.6%,糯米浆掺量为2%,甲基硅酸钠掺量为0.7%。相较于素土试件其抗压强度提高了50.5%,导热系数减少了16.6%。

C25锂渣混凝土配方设计

为了将工业废渣锂渣利用起来,提高锂渣的资源利用率,对C25锂渣混凝土的配方进行了设计研究。基于正交试验研究了锂渣掺量(质量分数)、水胶比和砂率3个因素对锂渣混凝土3、7和28 d抗压强度的影响,并通过SEM测试观察锂渣混凝土微观形态,分析锂渣对于锂渣混凝土内部结构的影响机理。结果表明:锂渣掺量对锂渣混凝土3、7和28 d抗压强度影响最大,其次是水胶比,影响最小的为砂率;在考虑抗压强度下,C25锂渣混凝土的最优配合比为10%的锂渣掺量、47%的水胶比和37%的砂率;锂渣在其活性激发后能参与混凝土内部反应,减少混凝土结构内部的裂缝,使得混凝土的致密性得到提高,从而提高混凝土抗压强度。

多孔混凝土的配合比优化及施工技术研究

内容采用三水平七因素正交试验法探讨影响多孔混凝土抗压强度和透水系数的因素,涵盖目标孔隙率、水胶比、骨料种类、硅灰掺量、粉煤灰掺量及搅拌方式。试验结果显示,影响抗压强度的因素主次顺序为目标孔隙率>骨料种类>水胶比>搅拌方式>硅灰掺量>粉煤灰掺量,而透水系数的影响因素顺序为目标孔隙率>骨料种类>粉煤灰掺量>水胶比>搅拌方式>硅灰掺量。研究为多孔混凝土的设计和应用提供了科学依据和实践指导。

透水混凝土配合比优化研究

为改善目前透水混凝土应用中透水性能不足的问题,采用正交试验方法研究了水灰比、目标孔隙率、骨料级配、玄武岩纤维长度和掺量对其性能的影响。结果表明:水灰比和目标孔隙率对力学性能和透水性能具有显著影响;骨料级配为1∶6时其力学性能达到最佳,骨料级配为1∶7时其透水性能达到最佳;掺入适量的玄武岩纤维可以提高透水混凝土的力学性能,但对其透水性能具有不利影响。

水库底泥透水混凝土配比及抗压强度检测研究

研究旨在探讨水库底泥是否能够代替水泥用于透水混凝土的制备,通过超声波检测结合正交实验方法,研究了水库底泥透水混凝土的配比设计和性能评估。通过正交试验,得出了水库底泥掺量、矿渣粉掺量和增强剂掺量对混凝土性能的影响,最终确定了最佳的配比组合。超声波波速检测方法用于评估混凝土的干密度、总孔隙率、有效孔隙率、透水系数以及抗压强度,揭示了这些性能指标之间的关联。研究结果表明,超声波波速是一种非破坏性的有效检测方法,与混凝土性能密切相关。最终的最佳配比为水库底泥掺量30%、矿渣粉掺量15%和增强剂掺量2.5%,该配比能够实现水库底泥的最大化利用,同时满足透水混凝土的性能要求。因此,研究论证了水库底泥代替水泥在技术和经济上的可行性,为可持续混凝土材料的发展提供了有益信息。

偏高岭土基地聚合物透水混凝土配合比优化设计

通过正交试验探究水胶比、目标孔隙率、偏高岭土占比和碱当量4个因素对地聚合物透水混凝土的强度指标和透水性能指标的影响.结果表明:4个因素对地聚合物透水混凝土抗压强度和透水系数的影响趋势完全相反,目标孔隙率对抗压强度和透水系数的影响最为显著,水胶比次之;通过对抗压强度与透水系数进行拟合,发现二者呈负相关,且随着龄期增长相关性有所增大;第10组和第11组试验配比下的地聚合物透水混凝土28 d抗压强度分别为20.7、22.0 MPa,透水系数分别为1.18、0.52 mm·s^(-1),满足《透水混凝土路面技术规程》(CJJ/T135—2009)要求,其中,第10组实验配比下的透水系数远超规范的最低要求0.5 mm·s^(-1),透水性能优异.

基于正交试验的再生骨料混凝土强度研究

研究不同影响因素对再生骨料混凝土强度的影响是再生骨料混凝土研究领域的主要方面之一,对实际工程应用有着重要的意义。采用三因素、三水平的正交试验设计方法对再生骨料混凝土的配合比进行了试验设计,分析了每个因素水平对再生骨料混凝土配合比的作用及各个水平之间的差异,探讨了水胶比、再生骨料掺量、超细粉煤灰掺量等试验因素对再生骨料混凝土强度的影响规律和机理,并与基准混凝土对比。试验结果表明:无论早期与后期,水胶比是影响再生骨料混凝土强度的最主要因素,也是最显著因素;掺粉煤灰再生骨料混凝土的拉压比与同强度等级的高强混凝土相比有所提高,抗裂性能有所改善。采用多元回归分析的方法,建立了再生骨料混凝土强度与水胶比、再生骨料掺量、超细粉煤灰掺量的经验公式。

掺矿渣微粉和粉煤灰的水泥胶砂性能试验研究

根据正交设计法 ,利用L2 4 (6 1× 41× 2 3 )正交表安排试验 ,探讨了混合材掺量、矿渣微粉与粉煤灰的比例、矿渣微粉细度、粉煤灰品种对水泥胶砂流动度、7,2 8,90d龄期的抗压强度的影响 ,初步确定水泥熟料、矿渣微粉、粉煤灰三元体系的较优组合。结果表明 ,粉煤灰与矿渣微粉双掺比单掺矿渣微粉或单掺粉煤灰的水泥胶砂 ,具有一定的优势。

基于正交设计大掺量矿渣水泥制备混凝土的力学性能及耐久性研究

通过调整熟料、石膏粉和促凝剂的用量,采用三因素三水平正交设计方法及三元一次回归分析,在减少试验量的同时,得出以28 d抗压强度为考察指标的回归方程,得出最优配合比制备复合胶凝材料。采用此复合胶凝材料制备C40混凝土,在常温养护下考察其工作性、抗压强度及抗硫酸盐侵蚀能力。结果表明:回归方程经过F检验,显著性良好;影响大掺量矿渣水泥28 d抗压强度最主要因素是熟料掺量,且可通过回归方程可对净浆水泥28 d抗压强度作定量预测;C40混凝土具有较好的工作性,坍落度在210 mm左右,扩展度在510 mm左右,表观密度在2 410 kg/m^3左右,基本均是随着大掺量矿渣水泥掺量的增加而增大;各试样凝结时间均较长,且随着大掺量矿渣水泥掺量的增加有减小趋势,初凝时间较长利于混凝土的运输与浇筑;混凝土早期(3 d龄期)强度稍低,后期(7~28 d)强度增长较快;随着大掺量矿渣水泥掺量的增加,抗侵蚀系数基本逐渐增加,且均保持在1.0以上,具有较强的抗侵蚀能力。

橡胶颗粒混凝土最优配合比正交试验研究

针对橡胶颗粒混凝土的抗压强度和压缩变形量性能研究,利用正交设计试验法选取了橡胶颗粒种类、掺量、水灰比和砂率四个因素及其各自三个水平,对橡胶颗粒混凝土抗压强度和压缩变形量影响因素的主次顺序及最优配合比组合进行探讨。研究结果表明,水灰比和橡胶颗粒的掺量对橡胶颗粒混凝土抗压强度以及压缩变形量的影响均大于砂率和橡胶颗粒种类对其影响。

再生砖骨料多孔混凝土强度和透水性能研究

由于再生砖骨料的特殊性以及多孔混凝土的多孔性,再生砖骨料多孔混凝土的结构和破坏特征与普通混凝土有很较不同。再生砖骨料多孔混凝土应用于工程时,既要保证有较高孔隙率,又要保证其作为护坡结构组成部分的力学强度,为了对该混凝土的结构性能进行分析,设计了控制变量试验,研究骨料粒径、水灰比、目标空隙率对力学性能和透水性的影响,同时设计了正交试验研究上述因素对多孔混凝土性能的影响大小,并得出目标孔隙率对抗压强度和有效孔隙率都有显著影响。分析混凝土抗压强度、实测孔隙率及透水性三者的关系,以三者的平衡点为目标,确定高强度,合理透水性,适于植物生长的最佳配合比。

废陶瓷再生砂对砂浆抗压强度影响的试验研究

将固体废弃物应用于预拌砂浆符合环保、经济性和可持续发展的要求。讨论了废陶瓷再生粗砂与特细砂混合配成的再生混合砂用于配制预拌砂浆的可行性。基于正交试验,研究了陶瓷再生粗砂取代率、水胶比和粉煤灰取代率对预拌砂浆抗压强度的影响,通过层次分析法得出各因素各水平的影响权重和优选方案。

棉花秸秆水泥基砌块材料的基本力学性能

采用正交试验设计方法,以水泥和砂为基体相,以棉杆纤维为增强相,考虑棉花秸秆掺量、铝粉掺量及砂掺量三个因素在三个水平下的影响,配制植物纤维增强水泥基砌块,对立方体抗压强度和劈裂抗拉强度进行极差分析与方差分析;采用多元线性回归分析方法建立基于强度的棉花秸秆水泥基砌块材料配合比经验公式,结合砌块制作工艺,确定满足不同抗压强度等级棉花秸秆水泥基砌块材料的最优配合比。结果表明:棉花秸秆掺量是影响水泥基砌块材料抗压强度和劈裂抗拉强度的最主要因素,砂掺量次之,铝粉掺量影响程度最小;按照经验公式配制砌块的实测抗压强度与计算抗压强度吻合较好。

基于混凝土强度的相似正交配合比试验研究

为提高混凝土的强度,运用相似原理和正交设计法对C15混凝土的配合比进行试验,采用三水平均值相似正交法研究了水泥用量、水用量、减水剂用量和砂率四种因素对混凝土抗压强度的影响;根据实验结果,通过二次多项式插值法确定了以上四种因素对强度的影响函数,并由此计算出各因素的最佳用量值分别为:水泥304.4kg/m3,水203.44kg/m3,减水剂2.16kg/m3,砂率35.91%;最后对实验结果进行线性回归,得出了水灰比与强度、各因素与强度的回归方程。研究结果表明:该方法同样适合于分析不同因素、基于不同性质和目的的混凝土配合比的设计。

基于正交理论的RPC配合比设计

在深入分析国内外RPC制备实践的基础上,提出了一种基于正交设计理论的RPC配合比设计方法。该方法采用两阶段设计,第一阶段应用正交设计理论确定RPC材料的最佳基体,第二阶段通过实验优选钢纤维掺量。应用该方法采用42.5R型水泥、粉煤灰、硅灰、普通河砂、减水剂和钢纤维等材料制备出了抗折强度高达38.6MPa的RPC材料。

搅拌、振捣及养护对高性能混凝土强度影响的试验研究

应用正交试验设计设计9组高性能混凝土.正交试验为三因素三水平,选取L9(34)正交表.三因素三水平分别为搅拌(人工搅拌,机械搅拌,超时机械搅拌)、振捣(人工振捣,机械振捣,免振捣)及养护(自然养护,标准养护,绝湿养护).针对该9组混凝土进行14d及28d抗压强度试验,对试验结果进行正交试验的级差分析及方差分析.分析表明,搅拌、振捣及养护对高性能混凝土抗压强度影响程度排序为:搅拌,养护,振捣;最佳方式为:超时搅拌,免振捣,绝湿养护.

自密实轻骨料混凝土配合比设计及基本力学性能试验

为了配制既能满足工作性能又能达到基本力学性能要求的自密实轻骨料混凝土,结合固定砂石体积法和全计算法对SCLC30的配合比进行设计,采用正交试验设计配制9组试件,研究各因素对工作性能和基本力学性能的影响。结果表明:在9组试验中,第1、3、7、8组的工作性能最好,5、6、7、9组的抗压强度值最高。经分析选取和调整,确定最优配合比为:碎石系数0.52,砂系数0.42,粉煤灰掺量为30%,减水剂用量为1.5%,并对最优配合比试件组进行试验,该组混凝土具有良好的工作性能,且满足所要配制的抗压强度的要求。

秸秆-氯氧镁水泥复合材料制备研究

以秸秆为填充材料,氯氧镁水泥为胶结材料,掺加适当比例的矿物掺和料和外加剂,并采用加压锁模工艺,制成秸秆-氯氧镁水泥复合材料(straw-magnesite oxychloride cement composites,SMOCC,以下简称秸秆复合材).首先探究了秸秆种类、长度和含水率(质量分数,下同)对秸秆复合材性能的影响,再通过正交试验,确定秸秆掺量、氯氧镁水泥配合比和砂掺量这3个因素对秸秆复合材抗压强度的影响,最后研究了最优配方情况下秸秆复合材干密度与其抗压强度的关系.结果表明:在秸秆含水率≤10%,氯化镁溶液波美度为23°Bé,养护龄期为28d的条件下,氯氧镁水泥配合比相同且采用加压锁模工艺时,秸秆种类对秸秆复合材抗压强度影响不明显;在秸秆长度改变的情况下,采用小麦秸秆比采用玉米秸秆制备的秸秆复合材性能更加稳定,且秸秆长度为100mm时,其抗压强度最高;正交试验中3个因素对秸秆复合材抗压强度影响程度依次为:氯氧镁水泥配合比、秸秆掺量、砂掺量;在一定范围内,秸秆复合材抗压强度随其干密度的增加而线性增大.