利用实验设计研究化学添加剂对水泥性能的影响开题报告
2020-04-15 16:49:40
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
文 献 综 述
1化学添加剂在水泥中的应用
硅酸盐水泥是一种传统的胶凝材料,自从1824年其被发明以来,这种最为重要的建筑材料已有近200年的历史。水泥的发明使现代土木工程建设发生了根本的变革。硅酸盐水泥作为混凝土中最主要的胶凝组分,其对混凝土性能以及整个土木工程耐久性能具有深远的影响。在水泥生产扩大的同时,我们必须面对的现实问题是资源短缺、环境的恶化以及生产成本、维护成本和劳务成本的增高。水泥生产消耗的大量的资源和能耗,同时也将排放大量有害气体。水泥工业的节能减排直接关系到我国整个建筑行业的可持续发展。水泥节能减排可从两方面考虑,一方面是减低水泥生产的能耗。另一方面是减少水泥的生产量。如果水泥的矿物组成不改变,则很难从工艺调整的角度降低水泥熟料烧成能耗。随着我国经济的日益增长以及城市化进程的深入,在今后的若干年内,我国必将进一步扩大大型土木工程建设规模。这些大型工程的兴建都将推动我国水泥的产量继续增长。因此水泥行业的节能减排只能依靠两个途径,即提高水泥生产效率和提高水泥质量,尽可能多的使用工业副产品作为辅助性胶凝材料代替水泥熟料的使用。水泥外加剂的应用可有效促进水泥行业节能减排的进行。欧美国家早在几十年前便在水泥行业中推广水泥外加剂的使用,而我国的水泥生产商仅在近10年的时间内才逐步接受水泥外加剂的使用。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
本课题主要是利用用于制药、生化研究领域的实验设计方法(doe)中box-behnken 实验设计 ( box-behnken design,bbd)来研究化学添加剂:有机硅消泡剂、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚羧酸减水剂四种外加剂之间的复配对水泥砂浆抗压强度的影响,以建立一种适用于水泥外加剂性能表征的统计方法,从而为水泥外加剂的配方设计和实际应用提供理论基础和方法支撑。
1实验设计
box-behnken 模型 ( box-behnken design,bbd)是实验设计中常采用的建模方法,它不仅能对实验数据进行精确的统计分析,而且能提供具有连续性特征的图像分析,能直观地了解所研究因子与响应之间的对应关系。在实验设计之前,将各因子的水平进行代码化即将低掺量代码值设定为-1,高掺量代码值设定为1,中掺量代码值设定为 0。根据bbd原理安排4因子试验点阵,测出每个点阵所对应的响应即水泥砂浆各龄期抗压强度。