Статья. ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ГАЗОБЕТОНА НА ОСНОВЕ ТОНКОДИСПЕРСНОГО СТЕКЛОПОРОШКА

Дерябин П.П., Сокирко Л.Ю., Ружникова А.Н. Применение математических моделей для регулирования основных свойств газобетона на основе тонкодисперсного стеклопорошка // Развитие дорожно-транспортного комплекса и строительной инфраструктуры на основе рационального природопользования: Материалы 5 Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. – Омск: Изд-во СибАДИ, 2010. – Книга 1. – С. 90 – 92.

УДК 691

ПРИМЕНЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ОСНОВНЫХ СВОЙСТВ ГАЗОБЕТОНА НА ОСНОВЕ ТОНКОДИСПЕРСНОГО СТЕКЛОПОРОШКА

П.П. Дерябин, канд. техн. наук, доцент,
Л.Ю. Сокирко, А.Н. Ружникова, студенты
Инженерно-строительный институт
Сибирской государственной автомобильно-дорожной академии

Прочность и плотность газобетона зависят от немалого числа факторов. Большинство научных работ связано с рассмотрением разрозненных факторов влияния на качество изделий из ячеистого бетона. Применение математических моделей, которые получают в результате предварительных опытов и в которых можно учитывать большое количество факторов, действующих в конкретных условиях производства, позволяет не только уточнить технологические расчеты, но и успешно управлять качеством бетона и производством железобетонных изделий, внося необходимые коррективы в процесс при любом изменении входных параметров. Математические модели получают в результате правильно спланированного эксперимента и применяют в тех конкретных условиях, для которых они получены [1].
Наибольшее влияние на свойства газобетона оказывают состав смеси, уровень заливки компонентов смеси и вид крышки, поэтому их выбор в качестве факторов варьирования является наиболее целесообразным. В качестве физико-механических показателей, определяемых экспериментально, были выбраны: средняя плотность газобетона Y1, кг/м3 и предел прочности при сжатии Y2, МПа. План в соответствии с которым проводились эксперименты, представлен в таблице 1. Выбранные факторы можно условно разделить на две группы: определяющие расход сырьевых компонентов – 1, 2 и определяющие технологию производства газобетона – 3, 4.

Таблица 1
Параметры планирования эксперимента

Код
Значение кода
Наименование фактора



содержание кварцевого песка Х1, %
содержание стеклопорошка Х2, %
уровень заливки газобетонной смеси Х3, %
вид крышки Х4

1
2
3
4
5
6

Нижний уровень Хi min

-1

30

30

60

без отверстия

Основной уровень Хi 0

0

50

50

80
отверстия Ш 1-2 мм

Верхний уровень Хi max

1

70

70

100
отверстия Ш 5-7 мм



Не все из указанных факторов могут быть представлены количественно. Так фактор 4 представляется различными технологиями приготовления смеси, оказывающий качественное влияние на указанные показатели.
Все опыты, входящие в план эксперимента, реализованы в равномерно случайном порядке и по результатам наблюденных значений показателей Y1 и Y2 рассчитывались регрессивные модели.
Для газобетона на стеклопорошке:
HYPER13 EMBED Equation.3 HYPER14HYPER15 (1)

HYPER13 EMBED Equation.3 HYPER14HYPER15 (2)

Следует отметить, что в этих моделях приведены лишь члены со значимыми регрессивными коэффициентами по сравнению со своими ошибками. Исследование остатков показало, что предположение о нормальном законе распределения ошибок наблюдений не отвергается [2]. Тогда проверка адекватности полученных моделей для Y1 и Y2 с помощью критерий Фишера при 5%-м уровне значимости показала, что согласие между расчетными по моделям и опытными данными удовлетворительное. Это позволяет считать приемлемый выбранный вид математических моделей и приступить к их интерпретации, а также к поиску оптимальных условий с позиций качества газобетона.
Таким образом, результаты исследований позволили найти наилучшее сочетания значений факторов и выбрать оптимальные с учетом соображений технологии и экономики. Наиболее оптимальные составы при содержании кварцевого песка и стеклопорошка 30 и 50 % с уровнем заливки 80 % и с крышкой с отверстиями диаметром 5 – 7 мм или при содержании кварцевого песка и стеклопорошка 30 и 70 % с уровнем заливки 80 % и с крышкой без отверстий. При других технологических способах приготовления смеси наблюдается увеличение средней плотности и снижение прочностных характеристик.
Библиографический список
1. Ю.М. Баженов. Технология бетона. Учебник. – М.: Изд-во АСВ, 2002 – 500 с.
Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный анализ. 2-е изд. – М.: Статистика, 1987. – 351 с.

Приложенные файлы

  • doc Statia18
    Размер файла: 42 kB Загрузок: 0

Добавить комментарий