原创《基于正交设计原理泵送混凝土配合比设计》：这篇混凝土配合比论文范文为免费优秀学术论文范文,可用于相关写作参考。
摘 要：泵送混凝土由于具有输送能力强,能连续作业,速度快等优势,被广阔应用于工程各领域.坍落度、含气量和抗压强度决定着泵送混凝土的工程应用,其影响因素主要有：水胶比、粉煤灰掺量和泵送剂掺量.本文通过设置正交试验,以坍落度、含气量和28d抗压强度为指标,采用极差和方差分析确定水胶比、粉煤灰掺量和泵送剂掺量对指标影响的显著性顺序；通过回归分析得到指标和水胶比、粉煤灰掺量和泵送剂掺量的定量关系.
关键词：泵送混凝土；正交试验设计；坍落度；含气量；抗压强度
随着我国经济和技术的快速发展,泵送混凝土技术日益完善,泵送混凝土也被应用到工程的各个领域,对加快我国基础设施建设发挥了重要的作用.泵送混凝土是指具有一定流动性的混凝土在压力泵的作用下,通过管带输送到建筑物模板中去的混凝土.泵送混凝土具有输送能力强,能连续作业,速度快及费用低等优点.泵送混凝土既可以垂直和水平运输又可以布料杆浇筑,特别是在高层建筑和大体积混凝土建筑的施工中更能体现出其优越性,已逐渐成为混凝土施工中的一个常用的品种.为了保证混凝土的泵送性能,要求混凝土具有一定的流动性和良好的粘聚性,影响泵送混凝土可泵性的因素主要有：水灰比、细砂浆含量、骨料级配、外加剂掺量及粉煤灰掺量等因素.本文基于正交试验,主要研究水胶比、粉煤灰掺量和泵送剂掺量对泵送混凝土坍落度、含气量及抗压强度的单独影响和交互影响,确定各因素影响的显著性大小关系,并初步建立了影响因素和指标之间的定量关系,为泵送混凝土的研究及工程应用提供一定的依据.
1 试验研究
1.1 试验原材料
（1）水泥,采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥,主要性能见表1；
（2）砂,采用中砂,细度模数2.6；
（3）石子,采用卵石,粒径5～20 mm；
（4）粉煤灰,采用电厂生产的Ⅱ级粉煤灰；
（5）泵送剂,采用PA泵送剂,主要性能见表2；
（6）水,拌制混凝土采用实验室自来水.
表1 水泥的主要性能
品种细度/%初凝时间/min终凝时间/min安定性抗折强度/MPa抗压强度/MPa
P.O 42.50.8252336合格8.749.7
表2 PA泵送剂的主要性能
指标名称减水率/%坍落度增加值/%常压泌水率/%含气量/%抗压强度比/%
实测结果16.512852.396
规范要求≥12≥10≤100≤4.5≥85
1.2 试验设计
泵送混凝土的性能主要取决于混凝土的水灰比、泵送剂掺量、粉煤灰掺量、细砂浆含量、骨料级配等因素.本试验通过设置正交试验,分析水胶比、粉煤灰掺量和泵送剂掺量对泵送混凝土坍落度、含气量以及抗压强度的影响,确定各因素影响的显著性大小,并初步建立影响因素和坍落度、含气量和28d抗压强度的定量关系.正交试验表见表3.
1.3 试件成型和养护
参照《水工混凝土试验规程》（SL352-2006）成型试块,并将试块按标准养护条件养护到规定龄期.
2 试验数据分析
2.1 试验结果
选用水胶比、粉煤灰掺量和泵送剂掺量3个影响因素,每个因素设置了3个不同的水平,采用正交试验原理设置L9（34）正交试验,试验结果见表3.
表3 正交试验表
编号水胶比A粉煤灰掺量/%B泵送剂掺量/%C误差列D坍落度/cm含气量/%28d抗压强度/MPa
B10.50 （1）35 （1）3.0 （1）124.53.030.1
B20.50 （1）25 （2）2.5 （2）223.51.932.8
B30.50 （1）15 （3）2.0 （3）322.01.633.4
B40.40 （2）35 （1）2.5 （2）321.02.539.5
B50.40 （2）25 （2）2.0 （3）119.51.644.3
B60.40 （2）15 （3）3.0 （1）222.52.039.8
B70.35 （3）35 （1）2.0 （3）218.01.549.2
B80.35 （3）25 （2）3.0 （1）316.52.349.7
B90.35 （3）15 （3）2.5 （2）115.51.847.1
2.2 试验结果分析
2.2.1 各影响因素极差分析
通过极差分析,可以分清各因素及其交互作用的主次顺序,分清哪个是主要因素,哪个是次要因素；可确定试验因素的优水平和试验范围内的最优组合；估计试验误差的大小.根据极差 的大小,可以判断各因素对试验指标的影响主次,进而确定出试验的最优组合.各因素对泵送混凝土坍落度、含气量及28d抗压强度极差分析见表4.
表4 试验结果极差分析表
指标因素k1k2k3k1/2k2/2k3/2极差Rj优水平主次顺序
坍落度/cm水胶比A70.063.051.023.321.017.06.3A1ACB
粉煤灰掺量B63.560.560.021.120.220.01.1B1
泵送剂掺量C64.560.059.521.520.019.71.8C1
含气量/%水胶比A6.56.15.62.22.01.90.3A1CBA
混凝土配合比论文参考资料：
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