二灰碎石最大干容重和最佳含水量的影响因素分析一.docx
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二灰碎石最大干容重和最佳含水量的影响因素分析一
二灰碎石最大干容重和最佳含水量的影响因素分析
（一）
摘要：
石灰、粉煤灰、细料（粒径小于5mm的集料）是影响二灰碎石最大干容重和最佳含水量的重要因素，本文在做了大量试验的基础上通过正交试验方法分析了最大干容重、最佳含水量与影响因素之间的关系，确定出上述三因素之间的主要响影因素。
关键词：
二灰碎石最大干容重最佳含水量影响因素
1前言
击实试验是道路工程基层、底基层混合料试验中最基本的试验之一，通过击实试验确定不同组的强度特性、合、不同配比混合料的最大干容重和最佳含水量，进而对混合料变形特性、路用性能进行分析。
最大干容重直接影响工程施工质量控制、工程施工进度、工程造价。
最佳含水量的多少直接影响二灰碎石中火山灰反应的进行程度，二灰碎石的强度力学特性、变形性能。
混合料含水量越大，孔隙越多，将导致混合料整体强度下降，收缩增大。
最大干容重、最佳含水量是基层工程质量的重要影响因素，本文一共做了9种配比，每一种配比做一组平行试验，每组有10个试件了最大干容重、最佳含水量与影响因素的关系，分析，用正交试验方法分析了不同含量的石灰、粉煤灰、细料对最大干容重和最佳含水量的影响程度、确定影响最大干容重、最佳含水量的主要因素，为材料组合和配合比的选择提供依据。
2原材料性质
2.1石灰
试验用的石灰是扬州产生石灰，有效CaO+MgO含量为81.5%，未消解残渣含量9.7%。
2.2粉煤灰
试验用的粉煤灰是扬州热电厂粉煤灰，其主要化学成分（%）颗粒组成分别列于表1、表2。
粉煤灰的主要化学成分（%）表1
成分
SiO2
Fe2O3
AL2O3
TiO2
CaO
Mg0
TsO3
灼减
含量
55.94
9.49
21.19
0.74
3.75
0.89
0.53
6.42
粉煤灰的颗粒组成（%）表2
粒径分布
＞2mm
2mm～0.074mm
0.074mm～0.002mm
＜0.002mm
含量
4.9
68.4
26.6
0.1
从表1、表2可见，各种氧化物的总含量超过85%，属于典型的硅铝粉煤灰。
粉煤灰中小于0.075mm的颗粒含量为26.7%，可见本研究所用的粉煤灰颗粒较粗。
2.3粗集料、细集料
试验所用的集料是扬州产的石灰岩，它们分别俗称为2-4-6（cm）碎石、1-3（cm）碎石、米砂、石屑，它们的筛分结果如表3。
集料的筛分结果表3
孔径（mm）
通过量%
集料名称
40
30
20
10
5
2
1
0.5
0.075
2-4-6碎石
100
69.9
9.1
1-3碎石
100
95.2
28.7
2.5
米砂
100
96.5
63.6
15.5
石屑
100
56.9
39.1
22
3.2
3试验方法
把试验需要考察的结果称为指标，影响试验指标的因素称为因子，因子所处的状态称为水平。
影响程度势必对于石灰、粉煤灰、细料三个因素，如果单独考察某一个因素的增加试验量。
鉴于此，此项试验采用正交试验方法，即对于各种影响因素安排不同的水平，利用现成的正交表，直接安排试验计划，这样既可以考察各种因素对强度的影响，又大大减少了试验量，使试验在“质”和“量”上得到保证。
3.1确定因子和水平
由于本试验只考察3个参数：
石灰、粉煤灰、细料，对最大干容重和最佳含水量的影响，故而碎石的配合比因子有3个：
石灰-A，粉煤灰-B，细料-C。
参考现有的各种二灰和集料级配，结合具体情况，本试验拟定因子和水平如表4。
因子水平表表4
因子
水平
石灰
（A）
粉煤灰
（B）
细料
（C）
1
3.5%
8%
18%
2
5%
11%
23%
3
6.5%
15%
28%
3.2选用正交表
根据因子水平选择正交表，选择的原则是试验的水平应等于正交表的水平，试验的因子个数应小于或等于正交表的列数。
本试验属于三因子三水平试验，应选Lg（34）正交表
3.3表头设计
将因子水平表中的各因素放在正交表适当的列上称为表头设计。
由于本试验的因子间无交互作用，故表头设计如下，因素A，B，C分别置于Lg（34）的1、2、3列上，第4列上为空白列。
表头设计如表5。
表头设计表5
列号
1
2
3
4
因子
A
B
C
空
3.4试验方案
将试验因子和水平依次列入正交表中即构成试验方案。
如表6。
试验方案表6
因子
水平
试验号
石灰
（A）
粉煤灰
（B）
细料
（C）
W1
1（3.5%）
1（8%）
1（18%）
W2
1（3.5%）
2（11%）
2（23%）
W3
1（3.5%）
3（15%）
3（28%）
W4
2（5%）
1（8%）
2（23%）
W5
2（5%）
2（11%）
3（28%）
W6
2（5%）
3（15%）
1（18%）
W7
3（6.5%）
1（8%）
3（28%）
W8
3（6.5%）
2（11%）
1（18%）
W9
3（6.5%）
3（15%）
2（23%）
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