统计方法在混凝土技术方面的应用研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 统计方法在混凝土技术方面的应用 研究 摘要：商品混凝土掺粉煤灰和 矿粉来等量取代水泥具有一定的经济效 益，如何利用 IBM SPSS 回归分析工具 对混凝土配合比及抗压强度进行研究， 根据混凝土强度、水胶比、胶砂强度和 不同龄期混凝土强度之间来建立回归方 程，进而得出回归方程较好的线性关系。 该结果对研究双掺料的商品混凝土配合 比设计及强度预测都有一定的指导意义。 中国论文网 /2/view-12897144.htm 关键词：商品混凝土，水胶比， 回归分析 Abstract: Ready-mixed concrete -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 with fly ash and slag to the same amount to replace the cement has certain economic benefits, how to use IBM SPSS regression analysis tools to the mix ratio and compressive strength of concrete research, according to the strength of concrete, water cement ratio, mortar strength and age of the concrete strength to create a regression equation thus obtained a good linear relationship of the regression equation. The results of the study double admixture ready-mixed concrete mix design and strength prediction has some guiding significance. Key words: Ready-mixed Concrete, Water-cement Ratio, Regression Analysis 中图分类号：TU37 文献标识码： A 文章编号： 1 引言 近年来，随着城市基础建设的大 量投入和房地产业的异军突起，商品混 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 凝土企业如雨后春笋般散布于城市的东 南西北，由于需求量的增长远低于产能 的急剧扩张，最终导致企业间残酷的市 场竞争。降低成本就成了彼此的共识， 经过大量的试验及应用表明，在混凝土 中掺加 粉煤灰和矿粉（俗称双掺）来等 量取代水泥具有较好的经济效益。 粉煤灰是热电厂排放的烟气经收 尘处理后收集得到的飞灰，但目前我国 粉煤灰的利用率还很低，大部分的粉煤 灰仍未被利用；磨细矿粉则是由炼铁高 炉排出的熔融态矿渣经水淬（粒化）后 再进行干燥、磨细加工而得到的超细粉 末。国家大力提倡要充分利用废弃物来 节约现有的资源，财政部和国家税务总 局发布的关于资源综合利用及其他产 品增值税政策的通知 （财税2008156 号）中明确，生产原料中掺兑废渣的特 定建材产品（包含混凝土） ，增值税有 一定优惠。而且双掺料的价格比水泥价 格低很多，这样一来，成本上有很大的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 优势。此外，在混凝土中掺和优质的粉 煤灰，能够提高和改善混凝土的密实度、 耐腐蚀性、抗渗性以及后期强度，在混 凝土中掺和磨细的矿粉，能够提高混凝 土的耐久性以及多项力学性能。 商品混凝土企业通常都会采用掺 加粉煤灰和矿粉来取代水泥，但是对于 双掺的混凝土，早期和后期强度如何变 化目前尚无系统和深入的定量研究，两 种掺和料之间是否存在一定的匹配关系， 能不能设计出最佳的配合比，这样的问 题都有其现实意义，值得去研究。本文 通过对双掺混凝土 28d 龄期强度的多元 线性回归分析，试图建立起混凝土强度 与水泥、粉煤灰、矿粉及水胶比的函数 关系，并检验所建立的函数方程式。 2 原材料与试验 2.1 原材料 水泥采用四川亚东水泥有限公司 P.O42.5R 级普通硅酸盐水泥，按国家标 准GB 175-2007 通用硅酸盐水泥进 行检测，性能指标如表 1 所示；粉煤灰 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 为内江市白马火电厂生产，等级为级， 按国家标准GB/T1596-2005 用于水泥 和混凝土中的粉煤灰进行检测，性能 指标如表 2 所示；矿粉为龙泉阳光矿粉 厂生产 S75 级，按照国家标准 GB/T18046-2008 用于水泥和混凝土 中的粒化高炉矿渣粉进行检测，性能 指标如表 2 所示；泵送剂为四川路加生 产 VF-5 型，掺量为 1.72.1%；中砂， 细度模数 2.9，石粉含量 3.2；碎石， 520 mm 连续级配，压碎指标 4.8。 2.2 试验方法 按照GB/T 50080-2002 普通混 凝土拌合物性能试验方法标准 、 GB/T 50081-2002 普通混凝土力学性能试验方 法标准和GBT50082-2009 普通混凝 土长期性能和耐久性能试验方法进行。 2.3 试验方案与设备 试验方案：通过调整胶凝材料总 量，使粉煤灰和矿粉掺量等量取代水泥 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 量分别为 30、40%、50%、60%，粉 煤灰的比例为双掺量的 30%、 40%、 50%、60%，共设计了最 常用的强度等级为 C25、C30、C40 及 C50 共 48 个混凝土配合比，它们的水 胶比分别为 0.68、0.57、0.45 和 0.40， 并测定 28d 抗压强度，结果如表 3 所示。 试验设备：使用压力试验机测试 混凝土抗压强度。所有抗压强度试件均 为边长 10 cm 的立方体试件，按标准方 法制备、养护与测试。 表 1 水泥的物理力学性能指标 表 2 粉煤灰和矿粉的物理力学性 能指标 3 回归分析及显著性检验 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 3.1 回归分析 为了试图拟定混凝土强度与水泥、 粉煤灰、矿粉掺量和水胶比之间的关系， 以 28 d 混凝土抗压强度为因变量 y，水 泥、粉煤灰、矿粉掺量和水胶比分别为 自变量 x1、x2、x3、x4，建立多元线性 回归方程，设回归模型为 y=0+1x1+2x2+3x3+4x4+，用 IBM SPSS（Statistical Product and Service Solutions）V19.0 统计软件进行 线性回归分析，结果如表 58 所示。 3.2 显著性检验 （1）对相关系数检验。由表 6 可知，R=0.882，根据显著性水平 =0.05，n=48，m=4，即自由度为 43 查 相关系数检验临界值表得 Rc=0.29396，RRc ，则具有相关性。 （2）t 检验显著性。从表 8 可以 看出，显著性水平 =0.05，除水泥外， 其它变量的回归系数显著性 t 检验的概 率 P-值都小于显著性水平 ，因此这些 参数与被解释的变量有显著的线性关系。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 （3）从回归分析及正态分布图 可以看出，混凝土 28 的抗压强度与水 泥、粉煤灰、矿粉和水胶比有显著的线 性关系。 表 3 混凝土配合比及 28d 强度 实测值 单位：kg 表 4 模型汇总 表 6 系数 a a. 因变量 : 强度等级 由表 8 可得回归方程 y=81.599+0.018x1-0.022x2-0.115x3- 68.603x4+。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 9 4 结论 （1）双掺的混凝土强度与水泥、 粉煤灰、矿粉用量和水胶比有十分显著 的线性关系，混凝土强度随胶凝用量增 加而增长。 （2）粉煤灰和矿渣粉复合掺加， 两种材料的火山灰效应、形态效应和微 集料效应相互叠加，形成“工作性能互 补效应”和“强度互补效应 ”，使混凝土 具有良好的抗渗性和可泵性。 （3