第40卷第3期 非金属矿 2017年5月 由表1可看出,当草筋掺量为0025%,粉煤 对表3正交试验结果进行极差分析,结果见表4 灰掺量为05%,水泥推量为15 20%,生石灰 表4正交试验极差分析 量为05%,生土砌块抗压强度增加较显著。因此 A 可分别确定各影响因素的合理掺量区间,即草筋 k 4.403 3.557 270 3.967 掺量为0-025%,粉煤灰橡量为0-5%,水泥擒量为 28d抗 15%20%,生石灰掺量为0-5%。 387 3.940 3913 350 压强度 结果与讨论 MPa 3297 4060 46 2.1正交试验设计以单因素试验所得各因素最优 R1.06 0.503 2083 0.450 掺量值为基础,细化各参数的区间。采用正交试验 k0.680 0.953 0887 0.93 设计法安排试验,确定4个考察因素:草筋擒量(因素 A)、粉煤灰渗量(因素B),水泥掺量(因素C),生石灰 28d抗 1.020 0.9m 0.837 新强度 掺量(因素D),每个因素各取3个水平,采用正交表 1.093 0.910 1020 1.003 MPa 1(3),试验安排见表2。 R 0.430 0.110 0.133 0.116 表2正交试哈因素水平表 由表4可看出,各因素对改性生土砌块28d抗 压强度的影响顺序为:水泥C>草筋A>粉煤灰B >生石灰D。各因素对改性生土砌块28d抗折强度 1 0(A1) 0B1) 15C1) 0D1) 的影响顺序为:草筋A>水泥C>生石灰D>粉煤 2 0 25B2 25D2 灰B。 5B3 20C3) 抗压强度因素指标分析 根据正交试验极差分 析,绘制各因素在不同水平下的28抗压强度值,见 0.15(A2) 0 17.3 图1。 a15 25 0 6 0.15 025A3) 0 20 025 2.5 9 025 175 0 2.2正交试验结果依据GB/T4111-2013《混凝土 砌块和砖试验方法》进行试验,可得生土砌块的抗压 强度和抗折强度 见表 表3正交试验结果 C. 沈脸号 28d抗压强度AMP 28d折强度MP 14人因与拉压是的关系 3.5 0.63 由图1可看出,当草筋掺量为0-025%时,生士 427 0.68 砌块的抗压强度逐渐减小,因此,不建议掺入草筋。 579 当粉煤灰掺量为0%时,生土砌块的抗压强度 逐浙增加,粉煤灰渗量为2.5%5%时,生土断块的抗 压强度增幅较小,趋于稳定,因此,粉煤灰的最优配比 50 9 为25% 2.71 0 当水泥掺量为15%~20%时,生土到块的抗压强 1.07 度逐渐增加,因此,水泥的最优配比为20%。 当生石灰橡量为025%时,生土砌块的抗压爵 248 1.09 深渐降低.当生石灰检量为25%一5%时.生十 3.68 1.12 的抗压强度逐渐增加,考虑到生石灰对生土耐水性的 48 94-017China Academic Joural Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net - 48 - 第40卷第3期 非金属矿 2017年5月 由表 1 可看出,当草筋掺量为 0~0.25%,粉煤 灰掺量为 0~5%,水泥掺量为 15%~20%,生石灰掺 量为 0~5%,生土砌块抗压强度增加较显著。因此, 可分别确定各影响因素的合理掺量区间,即草筋 掺量为 0~0.25%,粉煤灰掺量为 0~5%,水泥掺量为 15%~20%,生石灰掺量为 0~5%。 2 结果与讨论 2.1 正交试验设计 以单因素试验所得各因素最优 掺量值为基础,细化各参数的区间。采用正交试验 设计法安排试验,确定 4 个考察因素:草筋掺量(因素 A)、粉煤灰掺量(因素 B),水泥掺量(因素 C),生石灰 掺量(因素 D),每个因素各取 3 个水平,采用正交表 L9(34 ),试验安排见表 2。 表 2 正交试验因素水平表 试验号 草筋掺量 A/% 粉煤灰掺量 B/% 水泥掺量 C/% 生石灰掺量 D/% 1 0(A1) 0(B1) 15(C1) 0(D1) 2 0 2.5(B2) 17.5(C2) 2.5(D2) 3 0 5(B3) 20(C3) 5(D3) 4 0.15(A2) 0 17.5 5 5 0.15 2.5 20 0 6 0.15 5 15 2.5 7 0.25(A3) 0 20 2.5 8 0.25 2.5 15 5 9 0.25 5 17.5 0 2.2 正交试验结果 依据 GB/T 4111-2013《混凝土 砌块和砖试验方法》进行试验,可得生土砌块的抗压 强度和抗折强度,见表 3。 表 3 正交试验结果 试验号 28 d 抗压强度 /MPa 28 d 抗折强度 /MPa 1 3.15 0.63 2 4.27 0.68 3 5.79 0.73 4 3.79 1.16 5 5.07 1.29 6 2.71 0.91 7 3.73 1.07 8 2.48 1.09 9 3.68 1.12 对表 3 正交试验结果进行极差分析,结果见表 4。 表 4 正交试验极差分析 类别 A B C D 28d 抗 压强度 / MPa k1 4.403 3.557 2.780 3.967 k2 3.857 3.940 3.913 3.570 k3 3.297 4.060 4.863 4.020 R 1.106 0.503 2.083 0.450 28d 抗 折强度 / MPa k1 0.680 0.953 0.887 0.993 k2 1.110 1.020 0.977 0.887 k3 1.093 0.910 1.020 1.003 R 0.430 0.110 0.133 0.116 由表 4 可看出,各因素对改性生土砌块 28 d 抗 压强度的影响顺序为:水泥 C >草筋 A >粉煤灰 B >生石灰 D。各因素对改性生土砌块 28 d 抗折强度 的影响顺序为:草筋 A >水泥 C >生石灰 D >粉煤 灰 B。 2.3 抗压强度因素指标分析 根据正交试验极差分 析,绘制各因素在不同水平下的 28 d 抗压强度值,见 图 1。 图1 4个因素与抗压强度的关系 由图 1 可看出,当草筋掺量为 0~0.25% 时,生土 砌块的抗压强度逐渐减小,因此,不建议掺入草筋。 当粉煤灰掺量为 0~5% 时,生土砌块的抗压强度 逐渐增加,粉煤灰掺量为 2.5%~5% 时,生土砌块的抗 压强度增幅较小,趋于稳定,因此,粉煤灰的最优配比 为 2.5%。 当水泥掺量为 15%~20% 时,生土砌块的抗压强 度逐渐增加,因此,水泥的最优配比为 20%。 当生石灰掺量为 0~2.5% 时,生土砌块的抗压强 度逐渐降低,当生石灰掺量为 2.5%~5% 时,生土砌块 的抗压强度逐渐增加,考虑到生石灰对生土耐水性的