Сборник научных трудов ДонГТУ

Статья

Наименование Оптимизация рецептурно-технологических параметров пенобетона нормального твердения с использованием математического трёхфакторного планированного эксперимента
Авторы Вишторский Е. М., асп.
Назарова А. В., к. т. н., проф.
Сороканич С. В., ст. преп.
Раздел Строительство и архитектура
Год 2019 Выпуск 57 Страницы 71 - 77
УДК 691.327.333
Аннотация В данной статье приведены математические модели зависимости средней плотности и прочности пенобетона от переменных факторов — водоцементного отношения (В/Ц), количества водоредуцирующей химической добавки и времени перемешивания пенобетонной смеси. С привлечением программных комплексов PlanExp B-D13 и Mathcad удалось выявить наиболее оптимальные рецептурно-технологические параметры изготовления пенобетона, а именно более высокий показатель по прочности на сжатие при его минимальной средней плотности.
Реферат Цель. Поиск оптимальных рецептурно-технологических параметров, определяющих основные физико-механические характеристики неавтоклавного пенобетона — плотность и прочность.
Методика. При проведении оптимизации рецептурно-технологических параметров пенобетона нормального твердения использованы методы, приведённые в нормативных документах по установлению экспериментальных данных прочности и плотности пенобетонов, с дальнейшей их обработкой в программно-алгоритмическом комплексе PlanExp B-D13. Графическая интерпретация результатов выполнена в программном комплексе Mathcad.
Результаты. С помощью проведённого математического трёхфакторного планированного эксперимента установлено, что оптимальные рецептурно-технологические параметры неавтоклавного цементного пенобетона достигаются при: водоцементном отношении, равном 0, 38; количестве введённой водоредуцирующей добавки «Хемикс Art-2» 1,1 % от массы цемента; времени перемешивания пенобетонной смеси 4,5 мин.
Научная новизна. Научная новизна проведённых исследований заключается в понижении водоцементного отношения до 0,38 посредством введения современной водоредуцирующей химической добавки «Хемикс Art-2» с обеспечением максимальных значений прочности при минимальной плотности неавтоклавного пенобетона.
Практическая значимость. Математический трёхфакторный планированный эксперимент с использованием современных вычислительных комплексов позволяет реализовать все возможные комбинации факторов на всех выбранных уровнях исследования с проведением наименьшего количества опытов в минимальные временные сроки.
Ключевые слова пенобетон, водоцементное отношение, водоредуцирующая добавка, прочность, плотность, математическое планирование.
Полный текст