单因素试验设计法在ln—sp聚羧酸高效减水剂合理掺量中应用

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1、单因素试验设计法在LN—SP聚羧酸高效减水剂合理掺量中应用　　【摘要】单因素试验设计方法常用的有平分法、黄金分割法、分数法、预给要求法、比例分割法等。本文通过对LN-SP聚羧酸高效减水剂进行混凝土配合比试配试验求合理掺量的浅述来介绍黄金分割法、分数法、预给要求法等的应用。【关键词】单因素试验设计方法；聚羧酸高效减水剂；合理掺量减水剂的适宜掺量体现在，掺量较少时，混凝土拌合物的流动性增加得较少；掺量过多时，流动性并不成正比增加；只有在一个最佳掺量范围内减水剂量稍一增加，拌合物的流动性才有显著提高。适

2、宜掺量范围即为上升段转入上部平缓段的区间，类似“马鞍状”。生产厂家的产品说明书中提供的是某种外加剂使用时的掺量范围（适宜掺量），而使用单位必须通过混凝土试配确定外加剂的合理掺量，即技术经济最合适的外加剂最佳掺量。外加剂试配试验一般是按照产品说明书所推荐的参量范围，采用单因素试验设计方法来进行。单因素试验设计方法常用的有平分法、黄金分割法、分数法、预给要求法、比例分割法等。7在嘉兴港独山港区B区1#、2#泊位工程中，预制纵向梁设计强度C40，混凝土配合比设计配置强度fcu，0=48.2MPa，施工坍

3、落度130±20mm。试配原材料水泥：上海崛荣，P.Ⅱ52.5，28d抗压强度、抗折强度分别为54.1MPa、7.9MPa。河砂：安徽南陵，Ⅱ区中砂，细度模数2.6。碎石：浙江湖州，5～31.5mm连续级配。水：本地区，自来水。减水剂：中交武汉港湾工程设计研究院有限公司新材料公司，LN-SP聚羧酸高效减水剂，减水率26.3%，掺量范围0.5～1.5%。1、平分法平分法是单因素试验中一种最简单最方便的方法。所谓单因素试验，即在安排试验时只考虑一个对指标影响最大的因素，其他因素尽量保持不变的试验方法。

4、在应用时，只要因素抓得准，单因素试验也能解决许多问题。如果在试验范围内，目标函数是单调的（连续或间断的），要找出满足一定条件的最优点，可以用平分法。配合比设计：用平分法进行试配试验减水剂掺量Ⅰ—（0.5+1.5）/2=1.0（%）；fcu，Ⅰ=48.9（MPa）。因48.9MPa满足配置强度48.2MPa，所以1.0%试验点以上的一半试验范围划去，进行第二轮试验。Ⅱ—（0.5+1.0）/2=0.75（%）；fcu，7Ⅱ=47.1（MPa）。因47.1MPa不满足配置强度48.2MPa，所以0.75

5、%试验点以下的一半试验范围划去，进行第三轮试验。Ⅲ—（0.75+1.0）/2=0.875（%）；fcu，Ⅲ=47.8（MPa）。因47.8MPa不满足配置强度48.2MPa，所以0.875%试验点以下的一半试验范围划去，进行第四轮试验。Ⅳ—（0.875+1.0）/2=0.9375（%）；fcu，Ⅳ=48.1（MPa）。48.1MPa不满足配置强度48.2MPa，因Ⅰ与Ⅳ相差很小，试验范围已变得足够小，所以取减水剂掺量为1.0（%）。图一平分法试验图2、黄金分割法黄金分割法也称0.618法。试验中常

6、遇到这样的情况，仅知道在试验范围内有一个最优点，再大些或再小些都差，而且距离最优点越远，试验效果越差，即可采用0.618法。适用于单峰函数。配合比设计：用0.618法进行试配试验，本次试验减水剂掺量范围设为（2～20）×10-1%第1轮试验的两个对比方案：I—2+（20-2）×0.618=13.124×10-1%；Ⅱ—2+（20-2）×0.382=8.876×10-1%。按I、Ⅱ方案掺用LN-SP减水剂，做试块进行强度对比试验（见图二），因Ⅱ比I强度更接近于配置强度，故淘汰了方案I而保留了方案Ⅱ，

7、则进行第2轮试验。第2轮试验的两个对比方案：Ⅱ—第1轮试配结果为8.876×10-1%；Ⅲ—2+（13.124-2）7×0.382=6.249×10-1%。Ⅱ、Ⅲ方案强度对比试验后，方案Ⅲ被淘汰，则进行第3轮试验。第3轮试验的两个对比方案：Ⅱ—保留结果为8.876×10-1%；Ⅳ—6.249+（13.124-6.249）×0.618=10.498×10-1%。Ⅱ、Ⅳ方案试块对比试验后，方案Ⅱ被淘汰，进行第4轮试验。第4轮试验的两个对比方案：Ⅳ—第3轮保留结果为10.498×10-1%；V—8.87

8、6+（13.124-8.876）×0.618=11.501×10-1%。Ⅳ、V方案试块对比试验后，方案V被淘汰，进行第5轮试验。第5轮试验的两个对比方案：Ⅳ—第4轮保留结果为10.498×10-1%；Ⅵ—8.876+（11.501-8.876）×0.382=9.879×10-1%。Ⅳ、Ⅵ方案试块强度对比试验后，方案Ⅵ试块强度更接近于配置强度48.2MPa，则最后选用方案Ⅵ，LN-SP减水剂的掺量为9.879×10-1%。图二黄金分割法试验图从图二可以看出一般的优选法试验做四轮对比试