Методика исследования

При возведении торкретбетона посредством центробежной силы процесс набора прочности происходит иначе, чем при традиционном способе. Но, вопрос возведения торкреткрепи не исследован, поэтому необходимо было изучить процесс набора прочности торкретбетона и разработать неразрушающий метод определения прочности торкрет-бетонной крепи полученной с помощью центробежной силы.

Для уменьшения числа экспериментов и определения влияния различных факторов на процесс возведения крепи, динамику набора прочности, а также для определения направления изменения этих факторов было проведено рациональное планирование экспериментов методом крутого восхождения Бокса-Уилсона .

На прочность набрызг-бетона влияет большое количество факторов, поэтому после оценки влияния различных факторов было решено ограничиться лишь основными, которыми являются:

- расход вяжущего (цемента);

- расход заполнителя (песка);

- расход воды (водоцементное отношение);

- способ приготовления смеси.

Перечисленные факторы удовлетворяют требованиям, которые предъявляются к факторам при планировании экспериментов отсутствие их взаимозаменяемости и возможность их количественного выражения.

В качестве функций отклика была принята прочность затвердевшего торкретбетона. Прочность в качестве функций отклика или параметра оптимизации удовлетворяет требованиям, предъявляемым к нему в теории эксперимента. Это параметр количественный, выражается одним числом и однозначен в статистическом смысле, т.е. заданному набору факторов соответствует одно с точностью до ошибки эксперимента значение параметра оптимизации.

Пределы варьирования факторов при планировании экспериментов сведены в таблицу 1.

Таблица 1

Пределы варьирования факторов при планировании экспериментов.

№ п.п	Факторы	Пределы варьирования
1	Расход вяжущего, кг/м3	±34
2	Расход заполнителя, кг/м3	±0
3	Расход воды, кг/м3	±20
4	Водо-вяжущее отношение	±0,07
5	способ приготовления торкрет смеси	Неактивирован, активирован

Для сокращения количества экспериментов с использованием методики Бокса-Уилсона построена матрица планирования экспериментов (таблица 2)

Таблица 2

Матрица планирования экспериментов по технологии возведения

торкеткрепи

Уровень фактора	Расход цемента, кг/м3	Расход песка, кг/м3	Расход воды, кг/м3
Верхний уровень	466	1596	333
Нижний уровень	398	1596	293
Основной уровень	432	1596	313
Опыт	-
1	-	-	-
2	+	-	-
3	+	-	+
4	+	-	+
5	-	-	+
6	+	-	+

По аналогичной матрице осуществлялись эксперименты со смесями, прошедшими активацию в смесителе активатора. (смеситель-активатор заменил импеллера на машине, а модель центробежного нагнетателя – рабочее колесо)