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作者:黄强;张永成;曹锋;任慧朝;
单位:中铁二十一局集团第四工程有限公司;青海民族大学土木与交通工程学院;
摘要:为解决水泥基材料收缩开裂及聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)废弃物资源化难题,制备韧性较好且工作性能、力学性能优良的PET纤维增强水泥复合胶凝材料,本文采用响应面法(RSM)中的中心复合设计(CCD)建立回归模型,系统研究了粉煤灰(FA)、氧化镁膨胀剂(MEA)与PET纤维复合掺合料对水泥胶砂工作性能(流动度)及力学性能(抗折强度、抗压强度、折压比)的影响规律及协同效应。通过方差分析验证回归模型的可靠性,并基于渴求函数进行多目标优化。结果表明:流动度主要受FA掺量(A)和PET纤维掺量(C)的显著影响,AC交互作用的拮抗效应显著;抗折强度主要受A、C的影响且AC的协同作用显著;抗压强度受A、MEA掺量(B)、C共同调控的影响,AC、AB交互作用显著;折压比受A与B协同影响显著。通过多目标优化获得了三组最优配合比并进行了验证试验,各指标预测值与实测值的相对误差均小于5%,说明回归模型可有效应用于PET纤维增强水泥复合胶凝材料配合比的优化设计,为水泥基复合材料的多目标优化提供了经验参考。
关键词:响应面法;;水泥胶砂;;复合掺合料;;工作性能;;力学性能;;PET纤维
基金资助:中铁二十一局集团有限公司科研基金项目(24B-2);; 青海省重点研发与转化计划(2025-QY-234)