【正文】 度/Mpa抗壓強度 抗折強度 圖 32 不同粉煤灰摻量對比 由 圖 32 結(jié) 合表 35 顯示， 3d， 7d， 28d 的抗折強度均隨著粉煤灰摻量的增加而減小，在抗壓強度中，粉煤灰摻量為 17%時強度最高，摻量為 20%時的強度有減小的趨勢這說明粉煤灰的摻量控制在 17%的范圍內(nèi)是比較合理的。 05101520253035408%3d 9%3d10%3d8%7d 9%7d10%7d 8%28d 9%28d 10%28d抗壓、抗折強度/Mpa抗壓強度 抗折強度 圖 33 不同硅灰摻量對比 由 圖 33結(jié)合表 36顯示， 3d， 7d， 28d 的抗折強度均隨著硅灰摻量的增加而增大，硅灰摻量為 10%時抗折強度最大，但是只能看出抗折強度由 8%— 10%有增長的趨勢，但是不能確定摻量 10%就是最佳的摻量，當摻量大于 10%時，抗折強度有可能繼續(xù)呈現(xiàn)增長趨勢，有可能有下降的趨勢；看 抗壓強度數(shù)值顯示， 3d 抗壓數(shù)值顯示隨著硅灰摻量的增加，抗壓強度均有所增長，但是 7d,28d 的抗壓強度卻有減小的趨勢，結(jié)合抗折強度， 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 確定硅灰摻量應(yīng)該在 10%以下為好。 由實驗可得粉煤灰、硅灰的大致?lián)搅?，在正交試驗中，粉煤灰、硅灰仍然作為變量，只是摻量的范圍有所調(diào)整，在此實驗中，粉煤灰、硅灰的摻量跨度小，所以測得的數(shù)據(jù)變化不是很明顯，故在正交試驗中粉煤灰、硅灰的摻量范圍跨度調(diào)大了一些。粉煤灰摻量為 10% 、 20% 、 30，硅灰的摻量為 5% 、 7% 、 10%。 確定 實驗配合比 在上述一系列的數(shù)據(jù)與 實驗之下，最后確定用于正交試驗的配合比，變量及其變量的范圍。 mwa： mc0： ms0=164:469:1267 水泥 469kg/ m3，纖維 ，減水劑 %。 下面為正交試驗表中的變量及其變量范圍：灰砂比 1:2 、 1: 、 1:3 ；粉煤灰 10% 、20% 、 30% ；硅灰 5% 、 7% 、 10% 注：灰砂比是根據(jù)老師建議進行加入變量的。 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 第四章 正交試驗設(shè)計 及數(shù)據(jù)分析 在工業(yè)生產(chǎn)和科學研究等實踐中，所需要考察的因素往往比較多，而且因素的水平數(shù)也是常常 多于兩個，如果對每個因素的每個水平都互相搭配進行全面實驗，實驗次數(shù)是驚人的。例如本實驗中有三個因素，每個因素都有三個水平數(shù)，如果是全面實驗，就要 27 次實驗才能解決問題。如果用正交設(shè)計來安排試驗，則試驗次數(shù)大大減少，而且統(tǒng)計分析的計算也將變得簡單。正交試驗 主要優(yōu)點表現(xiàn)如下幾個方面： a)能在所有試驗方案中均勻地挑選出代表性強的少數(shù)試驗方案。 b)通過對這些少數(shù)試驗方案的試驗結(jié)果進行統(tǒng)計分析，可以推出較優(yōu)的方案，而且所得到的優(yōu)化方案往往不包含在這些少數(shù)試驗方案中。 c)對試驗結(jié)果進行進一步的分析，可以得到試驗結(jié) 果之外的更多信息。 這也是本課題中采用正交試驗的主要原因。 正交試驗 （ 1）選正交表 本試驗 中因素數(shù)為三，因素水平數(shù)也是三，故可以直接套用現(xiàn)有的正交試驗表，如表 41 試驗號 列號 1 2 3 4 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 2 1 2 3 5 2 2 3 1 6 2 3 1 2 7 3 1 3 2 8 3 2 1 3 9 3 3 2 1 表 41 正交表 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 （ 2）確定因素水平表 影響試驗的因素往往很多，但是由于試驗條件所限，不可能做 全面考察，所以應(yīng)對實際問題進行具體分析，并根據(jù)試驗?zāi)康?，選出主要因素，略去次要因素，以減少考察的因素數(shù)。但要注意的是為了避免人為因素導致的系統(tǒng)誤差，因素的各水平哪一個定為1水平、 2水平、 3 水平，最好不要簡單地完全按因素水平數(shù)值由小到大或由大到小的順序排列，應(yīng)按隨機的方法進行處理。 在本試驗中，因素數(shù)與因素水平數(shù)見表 42 水平 灰砂比 粉煤灰 硅灰 1 1:2 10% 5% 2 1: 20% 7% 3 1： :3 30% 10% 表 42 試驗因素水平表 （ 3）明確試驗方案 根據(jù)表 42 試驗因 素水平表可以直接套用表 41 的正交表，套用結(jié)果如表 43 所示 試驗號 A B C D（空白） 試驗方案 1 1 1 1 1 A1B1C1 2 1 2 2 2 A1B2C2 3 1 3 3 3 A1B3C3 4 2 1 2 3 A2B1C2 5 2 2 3 1 A2B2C3 6 2 3 1 2 A2B3C1 7 3 1 3 2 A3B1C3 8 3 2 1 3 A3B2C1 9 3 3 2 1 A3B3C2 表 43 正交試驗方案 接下來是根據(jù)正交試驗方案進行試驗，在試驗時應(yīng)注意以下幾點： a) 必須嚴格按照規(guī)定的方案完成每一號實驗，因為每一號試驗都從不同的角度提供有用的信息。 b) 實驗進行的次序沒有必要完全按照正交試驗表上試驗號碼的順序，可按抽簽的 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 方法隨機決定試驗進行的順序。 c) 做試驗時，試驗條件的控制力求做到十分嚴格，尤其是在水平的數(shù)值差別不大時。 （ 4）按規(guī)定的方案做試驗 按照正交試驗進行試驗，試驗結(jié)果見表 44 組別 ρg/cm3 稠度 /mm 塌落度 /mm 3d 抗壓 強度 /Mpa 7d 抗壓 強度 /Mpa 14d 抗壓強度 /Mpa 7d 抗 折 強度 /Mpa B1 64 105 B2 55 90 B3 50 60 B4 40 110 B5 50 58 B6 50 80 B7 53 80 B8 55 75 B9 55 80 表 44 正交試驗結(jié)果 圖 41抗壓強度對比 繪制 圖 41的主要目的是觀察沒組試驗得出的 3d、 7d、 14d 的抗壓強度是否有相同的變化趨勢，因為隨著混凝土養(yǎng)護齡期的增加，后期強度有可能會因為摻量的不同 會發(fā) 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 生反彈現(xiàn)象。另外本試驗考慮到后期施工性能的難易程度，所以主 要從稠度和坍落度進行改變，也就是每組試驗的用水量會有稍微的變化。 結(jié)合表 44和 圖 41可知： a)3d、 7d、 14d 抗壓強度的變化趨勢并不是一致的， 3d、 7d 由于養(yǎng)護齡期較短，強度變化不是明顯，但是 14d 的強度變化起伏比較大。 b)B B B3 組試驗灰砂比最小，相對于粉料摻量比較多，強度也是高于其他六組試驗， B B B9 組試驗灰砂比是最大的，強度是最低的。 c)B B B7 組試驗硅灰摻量是最多的， 3d、 7d 的強度變化范圍不大，但是 14d的強度普遍高于同灰砂比的其他組試驗的強度，這說明硅灰對混凝土后期的強度較大，能改善混凝土的后期強度。 d)該正交試驗考慮水泥用量的問題，故粉煤灰、硅灰均是按照內(nèi)摻的方法摻入其中的，導致強度普遍低于預(yù)測的強度，這說明水泥作為主要的膠凝材料，對強度起主要的增強作用。 正交試驗數(shù)據(jù)分析 （ 1） 計算極差，確定因素的主次順序 本試驗只是研究抗壓試驗值一個指標，所以在對正交試驗表分析的時候采用的是單指標正交試驗的直觀分析法，按正交表的各試驗號中規(guī)定的水平組合進行試驗，將試驗結(jié)果（指標）填寫在表的最后一列，如 表 45 所示 試驗號 A B C D 抗壓強度 /Mpa 1 1 1 1 1 2 1 2 2 2 3 1 3 3 3 4 2 1 2 3 5 2 2 3 1 6 2 3 1 2 7 3 1 3 2 8 3 2 1 3 9 3 3 2 1 K1 87 2021 屆畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 K