轻集料混凝土最佳配合比试验(使墙板既能满足强度要求又

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1、轻集料混凝土最佳配合比试验摘要：保温隔热的墙板现广泛用于一般的建筑物中，所以对新型的隔板研制非常有必要。轻质墙板是保证其具有一定的强度条件下，尽可能地减低班密度。但是轻质隔板的强度一般比较低，而且高强度墙板的密度等级比较大。所以要通过一系列正交试验设计得出一组最佳的配合比，使墙板既能满足强度要求又能满足质量要求。关键词：正交试验；干表观密度；导热系数；抗压强度引言轻集料混凝土的定义，一般是由轻集料配制成、密度不大于1900kg/m3的轻集料混凝土，有时也称之为多孔集料轻混凝土。通常是以水泥为胶凝材料，煤矸石或再生的EPS颗粒作

2、为保温骨料，陶砂、膨胀珍珠岩砂、浮石砂等作为细集料，经过搅拌、成型、养护而制成的轻质混凝土。本试验过程中会遇到一些问题，必须通过改良一些工艺来解决。例如材料EPS具有表面的憎水性，就是与一些无机的胶凝材料部黏结或者黏结效果很差，还有其密度小，在搅拌过程中可能出现上浮现象，所以在试验过程必须改良一些方法来解决试验材料物理性能引起的问题。本试验主要是正交试验设计进行多组试验，根据试验结果分析得出最佳一组配合比，在最佳配合比的基础上进行导热性和物理力学性能的试验，研究出我们所需要的轻集料混凝土。1.试验原材料及方法1.1试验原材料⑴

3、EPS：粒径为2~4mm，堆积密度为3.5kg/m3。⑵粉煤灰：Ⅰ级粉煤灰。⑶水泥：32.5。⑷陶砂：体积密度为小于750kg/m3，导热系数为小于0.18W/(m.K)。⑸水：城市自来水。1.2方法本试验的配合比设计方法主要根据《轻骨料混凝土技术规程》。根据技术规程，轻集料混凝土配合比设计方法主要有松散体积法和绝对体积法。由于本试验采用的是普通砂和陶砂，所以本试验的配合比设计采用的是松散体积法。规划出的正交试验表见表1。表1正交试验表试验编号水泥用量（kg）净用水量（kg）陶砂体积与总体积之比轻骨料的总体积（m3）JZ-11

4、（310）1（150）1（0.40）1（1.30）JZ-21（310）2（160）2（0.45）2（1.40）JZ-31（310）3（170）3（0.50）3（1.50）JZ-42（320）1（150）2（0.45）3（1.50）JZ-52（320）2（160）3（0.50）1（1.30）JZ-62（320）3（170）1（0.40）2（1.40）JZ-73（330）1（150）3（0.50）2（1.40）JZ-83（330）2（160）1（0.40）3（1.50）JZ-93（330）3（170）2（0.45）1（1.30）备

5、注：JZ为基准组。2.结果与讨论2.1正交试验分析运用功效系数法对试验结果进行分析，根据试验的目的，对于本试验结果主要是研究导热系数和28d抗压强度两个考核指标。功效系数法的定义为：是根据多目标规划的原理，把所要评价的各项指标分别对照各自的标准，并根据各项指标的权数，通过功效函数转化为可以度量的评价分数，再对各项指标的单项评价分数进行加总，是一种常见的定量评价方法。本试验可根据功效系数法定义如下，设定正交试验研究考核的指标n个，给每个考核指标赋予一个功效系数法，如第k个考核指标的效果最好，则规定其指标的功效系数法为1，记为d=

6、1。反之，如第j个指标的效果最差，则规定其指标的功效系数法为0，记为d=0。剩下指标的功效系数定义为其指标值与最好指标的指标值的比值。定义总的功效系数为d=（d1d2……dn）1/n。d值的大小即表示总的n个指标的好坏优劣情况，d值越大越接近1表示总的效果好，反之，越小越接近0表示总的效果差。表1是正交试验考核指标和功效系数的数据。表2中有测得9组试验试块的导热系数和28d抗压强度。运用功效系数法，可以计算得出每组的导热系数和28d抗压强度的功效系数和总的功效系数。表2试验结果分析表试验编号考核指标功效系数总功效系数d=（d1

7、.d2）1/2导热系数[W/（m.K）]28d强度（MPa）导热系数d1导热系数d2JZ-10.1912.71.000.490.70JZ-20.1962.90.970.530.72JZ-30.2323.900.820.710.76JZ-40.1973.20.970.580.75JZ-50.2405.20.800.950.87JZ-60.2304.60.830.840.83JZ-70.2264.50.850.820.83JZ-80.2314.60.830.840.83JZ-90.2435.50.791.000.89分析表2中数据

8、可以得出，JZ-9试块总的功效系数0.89最大，但其导热系数0.243过大，所以不够理性。编号JZ-7的试块总的功效系数为0.83，导热系数为0.226，是我们最理想的数据，所以JZ-7试块的配合比是最佳的。2.2表观密度与导热系数的关系表3试验测得有关导热系数与表观密度试件