基于响应面的路用高性能水泥混凝土配合比优化研究

摘要

如何充分利用当地材料,确定水泥混凝土最优配合比是路面结构设计的重要环节.水泥混凝土配合比优化对提高材料性能、延长路面使用寿命有着重要的影响.利用响应面法对影响混凝土路用性能的砂率、粉煤灰和减水剂三个主要因素进行了Box-Behnken中心组合设计,从而获得了上述三个因素对高性能水泥混凝土28 d抗折强度的影响规律和两两因素之间的交互作用关系.结果表明:随着粉煤灰和砂率的增加,高性能混凝土28 d抗折强度出现先升高后降低的趋势,在中间水平范围存在一个峰值,形成典型的二次曲面.当砂率为0.34左右的范围时,粉煤灰的掺量在38～42 kg/m3范围内可以得到较高的抗折强度.随着减水剂的增加,28 d抗折强度响应值缓慢增大,但幅度不是很大.研究结论可为高性能水泥混凝土配合比设计提供参考依据.