聚合物混凝土文献翻译

聚合物混凝土文献翻译 山东大学学士学位论文 聚合矿物复合材料矿料级配问题研究 (文献翻译) 材料科学与工程学院 包装工程专业 郑鑫 指导教师:季忠 教授 2011年3月 通过混合实验设计方法研究聚合物混凝土机械特性 的统计调查 BY Daniel Lepadatu & Marinela Barbuta 摘要:本文通过统计调查，分析聚合物混凝土(PC)的机械性能，来展示改进中的材料样本的近似最优值。此试验建立在由骨料、环氧树脂和硅粉制备的聚合物混凝土的研究之上，组分混合设计基于混合设计实验概念。PC中每一组分的机械性能都经过研究，并使用响应曲面法(RSM)得到环氧树脂和硅粉做填料的PC的性能研究结果，响应值的多种变化效果将被适用于本实验的RSM方法进一步分析。 1. 简介 优化处理是研究人员和工程师们为工业发展而创造改良性能的建筑材料活动中遇到的最重要的问题之一。PC出现并发展于建造业当中，因为与波特兰水泥(传统的硅酸盐水泥)相比，它具有快凝性、高机械强度、化学耐性和耐磨性强的优势。在PC混合物中包括聚合物混合物、沙砾和岩石等组分。本文对PC的不同类型、性能和应用都做了 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 。PC的用量及表现取决于聚合物粘合剂、填料和骨料的类型。PC的机械性能和固化行为取决于聚合物的选取和含量、温度、以及骨料类型和剂量。填料的存在也很重要，混合物中使用硅粉可以提高机械性能。但是，由于PC的成本很高，这样为了使成本消耗尽可能地低，对PC性能的统计学分析就很必要了。 本文论述了PC各成分对它性能的影响，对PC混合物的优化过程建立于混合设计实验设计基础之上的实验研究和RSM方法上。 2. 试验 使用到的材料:环氧树脂、硅粉(SUF)、两种级别的骨料粉末:0-4mm(Sort I)和4-8mm(Sort II)。环氧树脂和樱花祭组成了PC的粘合剂成分。SUF是硅铁合金的副产品，具有如下特征: 1. 粒度 ------ 0.01-0.05μ 2. 颗粒形状 ------ 球形 23. 表面特征 ------ 1300-2300m/kg 34. 密度 ------ 2.1-2.25g/cm 骨料由破碎的鹅卵石制得。不同组成的PC在表I中给出，按骨料中环氧树脂 的质量百分数以及机械混合物中填料质量的增加排列(从大到小)。将样本 铸成70.7mm的立方体，测其密度和机械性能，后者包括抗压强度和粘着强 度。 3. 混合实验设计和响应曲面法 3.1 混合实验设计 许多方面的研究需要频繁地将两种或两种以上祖坟混合在一起。混合实验的设计因素是混合物中某一成分的比例，响应变量随这一成分对整体性能的影响而改变，而非随其实际质量改变。在一次混合实验中，混合物的总量是固定的，并且成分设定是总量的固定比例，在析因实验中总量一经设定为常数，组分比例就不能独立变化( 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 设计为1或100%)。对组分比例强加上述约束，使混合实验的设计和分析复杂化。尽管将各组分比例和设定为1或100%是最广为人知的设定，但在一次混合实验中，将每一组分的最大值或最小值设成定值的方法也有应用。 3.2响应曲面法 RSM提供了一种处理真实响应值y与p个设定自变量的近似关系的方法，那p个设计自变量是由系统或实验进程观测到的数据得来的。通常情况下，响应值从真实实验或计算机模拟中获得，而真实响应值y表现了期望的响应值。本文通 过真实的实验，假设真实响应值y的表达式可写为: Y=F(x1,x2,…,xp), 在一次测量的自然单元中，变量x1,x2,…,xp被称作自然变量。一般地，关于y的近似函数F既非一次式也非二次多项式，而是基于泰勒级数展开式的形式。本次研究中，二次回归方程模型为: 式中，β0,βi,βii,βij称为回归系数，e为响应值(y)观测到的干扰和错误项。 4. 结果和讨论 用简单记号标记影响因素。如下几项被认为是需控制的重要因素: 1. 环氧树脂 (A) 2. 硅粉 (B) 3. 骨料I 0-4mm (C) 4. 骨料II 4-8mm (D) 为本研究选定输入变量范围，对应的编码值在表2中给出 每份PC混聚物的制备和测试都在相同条件下完成。硬化混凝土的密度和粘着强度在14天中每天都经过试验测定。表3总结了混合设计和试验响应值，包括机械强度值，粘着强度值和基于实验设计概念的每组PC成分构成。混合设计组有时因内部点的增加而增加数量(如1-10组增加了11-15组)。一个中心点将被加入到设计的数据中，并伴随着加入5组实验，这样使总组数达到了15组。 这个中心点的增加，导致实验设计发生了由简单格子点设计法向单体重心设计法的转变。基于14天观测值的试验研究的响应值将用统计软件进行统计学分析。 分析实验数据，我们可以观察到以下现象: 1. 抗压强度值是此种PC是否是高强度混凝土的特征值，变化范围在 2265.32N/mm(type3)—43.47 N/mm(type7)之间; 2. 环氧树脂的剂量范围在10.8%-23.6%之间，获得最大抗压强度值时，环氧树脂 成分占12.4%; 23. 粘着强度值变化范围为10.25 N/mm(type6,环氧树脂含量15.6%)—5.18 2N/mm(type2,环氧树脂含量12.4%)。 在这个混合设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 中，输入变量总和固定为100，每个统计组合中，所有重要的性能指标都被测量，输入变量的作用即每个性能对应的经验模型都经过回归分析。这个混合方案的优势在于需要的实验范围定的更加自然合理。为了简化计算和分析过程，我们把实际变量范围转化成0-1之间的无量纲变量，中间变量也作近似转化。将变量A,B,C和D代入如下公式: 式中:R=A/ΣA;L:真实值中的较低限制;L:真实值中较低限制之和;A:iii i 实际值;A:实际值之和。特殊立方关系的多项式可用4个独立变量和响应值之i 间的数学关系近似表示为: 式中:βi是线性系数，βii是二次型系数，βij是矢积系数，βijk是特殊立方系数，ε是相应测量中的随机误差和系统固有误差。这些系数是未知的，通常处理方法是估算着降低误差项的平方和，使之最小。即我们所知的回归过程。 实现回归分析的一种标准统计技术是方差分析(ANOVA)，它通常能提供一种可信的测度。14天的强度测试分析结果列在表4与5中。由此我们发现，A、B、C 2三个主导因素在相互配合作用中的重要性。这一重要性可在系数R=0.99987和2R=0.97619中得到体现。这个系数表明，建立的可预见性响应曲面模型很好地符合了所调查的响应项(CS,AS)。 图2、3所示为由统计分析所得的帕累托图表，展示出了变量重要性的先后次序。本图表表示在PC中，A、B、C、D及其组合这些变量对CS(表2)，AS(表3)变动程度的影响效果。 所示关于两项所调查的响应值的帕累托图，展示了首要的4个影响因素:环氧树脂(A)，硅粉(B)，骨料粉末(I)和骨料粉末(II)，影响大小恰好是反序的。 方差分析给出了一个重要的组合作用:ABC(环氧树脂、硅粉和骨料I)的非线性曲面响应的结果，见图4: 图5表明硅粉、环氧树脂和骨料I对AS的协同作用效果。 实验中获得的结果表明，(测定的)因素对CS和AS有重大影响作用。所有的两两组合因素的协同作用在CS中扮演重要角色。ABC的协同作用则对CS有非常大的影响。任三项因素的其他组合的作用非常微弱，然而其它协同作用效果几乎根本不明显。 5. 结论 聚合物混凝土由环氧树脂、硅粉和骨料制成。曲面响应分析法被利用来帮助更好地理解与传统混凝土相比，PC的参数的偏差带来的对抗压强度和粘着强度的影响。为增加抗压强度的数值而降低树脂的用量，可获得高强度的混凝土，对应树脂含量为12.4%的情形下，抗压强度优化得最大强度(CS=65.32 N/mm2)，与实验获得的数据相同。对于任何树脂含量的PC，支持层的粘着性非常好，如此一来，低成本的PC便可用在修复工作中了。而那些被统计学预测的性能还需要进一步的实验研究证实。