
Вяжущие вещества (90
..pdfCopyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Список использованных источников
1.Бутт, Ю.М. Химическая технология вяжущих материалов / Ю.М. Бутт, М.М. Сычёв, В.В.Тимашев. – М. : Высшая школа, 1980. – 471 с.
2.Волженский, А.В. Минеральные вяжущие вещества / А.В. Волженский, Ю.С. Буров, В.С. Колокольников. – М. : Стройиздат, 1979. – 479 с.
3.Пащенко, А.А. Вяжущие материалы / А.А. Пащенко, Р.П. Сербин, Е.А. Старчевская. – Киев : Высшая школа, 1975. – 444 с.
4.Сулименко, Л.М. Технология минеральных вяжущих материалов и изделий на их основе / Л.М. Сулименко. – М. : Высшая школа, 2000.
– 302 с.
5.Рояк, С.М. Специальные цементы / С.М. Рояк, Г.С. Рояк. – М. : Стройиздат, 1983. – 279 с.
6.Воробьёв, Х.С. Гипсовые вяжущие и изделия / Х.С. Воробьев. – М. : Стройиздат, 1983. – 200 с.
7.Лабораторный практикум по курсу «Материаловедение» : уч. пособие / А.И. Кравцов [и др.]. – Оренбург : ГОУ ОГУ, 2007. – Ч. I. – 126 с.
8.Таблицы планов эксперимента для факторных и полиномиальных моделей (справочное издание) / отв. ред. В.З. Налимов. – М. : Металлургия, 1982. – 752 с.
9.ГОСТ 125-79. Вяжущие гипсовые. Технические условия. – Введ. 01.07.80. – М. : Изд-во стандартов, 1980. – 6 с.
10.ГОСТ 23789-79. Вяжущие гипсовые. Методы испытаний. – Введ. 01.07.80. –М. : Изд-во стандартов, 1980. – 12 с.
11.ГОСТ 310.4-81. Цементы. Методы определения предела прочности при изгибе и сжатии. – Введ. 01.07.83. – М. : Изд-во стандартов, 1981. – 12 с.
12.ГОСТ 10178-85. Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия. – Введ. 01.01.88. – М. : Изд-во стандартов, 1988. – 7 с.
13.ГОСТ 310.1-76 – ГОСТ 310.3-76. Цементы. Методы испытаний. – Введ. 01.01.78. – М. : Изд-во стандартов, 1982. – 8 с.

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
|
|
|
Приложение А |
|
|
|
|
|
|
(рекомендуемое) |
|
|
|
|
|
Таблица А.1 – Варианты заданий |
|
|||
|
|
|
Содержание, % |
|
|
|
Состав |
|
гипсовый |
доменный грану- |
Зола ТЭС |
|
|
цемента |
клинкер |
(песок, из- |
опока |
|||
камень |
лированный шлак |
|||||
|
||||||
|
|
|
|
вестняк) |
|
|
1 |
65 |
5 |
30 |
|
|
|
2 |
35 |
5 |
60 |
|
|
|
3 |
95 |
5 |
|
|
|
|
4 |
65 |
5 |
|
30 |
|
|
5 |
55 |
5 |
|
40 |
|
|
6 |
75 |
5 |
|
|
20 |
|
7 |
65 |
5 |
|
|
30 |
|
8 |
80 |
5 |
15 |
|
|
|
9 |
15 |
5 |
80 |
|
|
|
10 |
80 |
5 |
|
15 |
|
|
11 |
75 |
5 |
10 |
|
10 |

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение Б
(рекомендуемое)
Таблица Б.1 – Влияние тонкости помола цемента на его свойства
Состав цемента, % |
Тонкость |
помола |
Номер состава
клинкер |
гипсовый камень |
1 добавкинаименование |
2 добавкинаименование |
сите 008. %остаток на |
см2/г.удельная поверхность, |
1
Нормальнаягустота цементного теста |
|
|
консистенцияНормальнаяцементногораствора |
|
Предел |
|
мин.Сроки–час схватывания, |
|
твердения,Продолжительностьсут. |
прочно- |
|||
|
сжатиипри |
изгибепри |
||||
|
|
|
|
|
сти, МПа |
|
мл % |
начало |
конец |
мл |
В/ц |
|
|
2
3

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение В
(обязательное)
Метод математического планирования эксперимента
В практике экспериментальных исследований при установлении влияния некоторых факторов на свойства материала широко используют методы математического планирования, под которыми понимают постановку опытов по заранее составленной схеме. В основу теории планирования эксперимента положены вероятностно-статистические методы, позволяющие теоретически обоснованно установить минимально необходимое число и состав экспериментов, а также порядок их проведения для получения количественных зависимостей между изучаемым параметром и влияющими на него факторами.
Исследование влияния количества и вида добавочного компонента осуществляется с помощью метода математического планирования по двухфакторному, точечному, А-оптимальному насыщенному плану, в котором применяется парная зависимость, определяющая характер изменения одной величины при изменении другой.
Одна из этих величин является управляемой и называется фактором варьирования (Хi). Диапазон изменения Хi называется уровнем варьирования. Результаты эксперимента, соответствующие заданным значениям фактора i, называются контролируемыми параметрами и обозначаются Yi. Зависимость между Хi и Yi называется регрессионной, описывается уравнением регрессии и представляет математическую модель контролируемого параметра. Такая модель позволяет прогнозировать поведение Yi при соответствующем изменении Хi, т.е. получать материал с заранее заданными свойствами.
Матрица планирования эксперимента представлена в таблице В.1. Строки матрицы соответствуют различным опытам, а столбцы – значениям факторов [8].
Таблица В.1 - Матрица планирования эксперимента.
N |
Х1 |
Х2 |
Yср. |
1 |
-1 |
1 |
Y1 |
2 |
-1 |
-1 |
Y2 |
3 |
0,503 |
-1 |
Y3 |
4 |
0,503 |
1 |
Y4 |
5 |
1 |
0 |
Y5 |
6 |
-0,22 |
0 |
Y6 |
В данной работе в качестве факторов варьирования используются: Х1 - количество добавки, %, Х2 – температура пропаривания, 0С.

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Контролируемый параметр – прочность образцов размером 4х4х16 см при сжатии после пропаривания.
При планировании эксперимента факторы χ i из натуральных переменных (величины с размерностью кг, м, руб. и т.п.) переводятся в кодированные
Хi.
Кодированные переменные вычисляют по формуле:
Xi=(χ i − χ 0i ) / χ i |
(В.1) |
возврат к натуральным осуществляют по формуле: |
|
χ i= X i Δχi χ0i |
(В.2) |
где Xi - кодированная переменная;
χi – натуральная переменная;
χ0i – величина натуральной переменной в нулевой точке плана,
вычисляемая по формуле:
χ 0i=0 .5 χi max χi min |
(В.3) |
χ i max , χi min – соответственно максимальная и минимальная величина на- |
|
туральной переменной; |
|
Δχ i - интервал варьирования i-го фактора, вычисляемый по формуле: |
|
Δχ i=0.5 χ i max− χi min |
(В.4) |
Величину промежуточных значений натуральных переменных опреде- |
|
ляют по формуле: |
|
χ i= X i Δχi χ0i |
(В.5) |
Факторы и уровни варьирования представляют в виде таблицы В.2.
Таблица В.2 - Факторы и уровни варьирования
Факторы варьирования |
Код |
Интервал ва- |
Уровни варьирования |
|
фактора |
рьирования |
-1 -0,22 0 0,503 1 |
||
|
||||
Количество добавки, % |
X1 |
|
|
|
Температура пропарива- |
X2 |
|
|
|
ния, 0С |
|
|
|
В результате эксперимента матрицы планирования получают значения отклика для каждого опыта (строки матрицы плана).*
Примечание: *Дальнейший анализ проводят на практических занятиях по дисциплине «Численные методы решения строительно - технологических задач»

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
На следующем этапе вычисляют коэффициенты регрессии и проводят регрессионный анализ, который включает три этапа:
-проверку значимости коэффициентов регрессии;
-проверку адекватности уравнения регрессии;
-проверку информационной способности уравнения регрессии.
Вычисление коэффициентов регрессии осуществляют с помощью матрицы для расчета коэффициентов моделей, представленной в таблице В.3.
Таблица В.3 - Матрица для расчета коэффициентов модели
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Θ0 |
-0,033 |
-0,461 |
-0,633 |
0,370 |
0,370 |
9,787 |
Θii |
-0,611 |
1,742 |
2,961 |
-5,120 |
6,785 |
-5,757 |
Θjj |
2,961 |
1,742 |
-0,611 |
6,785 |
-5,120 |
-5,757 |
Θi |
2,317 |
-1,987 |
-2,683 |
2,036 |
2,036 |
-1,727 |
Θj |
2,683 |
1,987 |
-2,036 |
-2,036 |
-2,036 |
1,727 |
Θij |
2,683 |
-3,022 |
2,683 |
-2,036 |
-2,036 |
1,727 |
Коэффициенты регрессии вычисляют по формуле В.6, умножая элемент столбца Уср (таблица В.1) на соответствующий элемент строки θi (таблица В. 3)
N |
|
ai=∑θi Y i |
(В.6) |
i=1 |
|
где θi – соответствующий элемент строки матрицы для рассчета коэффициентов модели;
Yi – значение исходного параметра в i –строке матрицы планирования. Пример вычисления коэффициента:
a0=θ01 Y 1 θ02 Y 2 θ03 Y 3 θ54 Y 4 θ05 Y 5 θ06 Y 6= |
Полу- |
чив полином |
|
¿ −0 .033 Y 1 −0 .431 Y 2 −0 .033 Y 3 0.37Y 4 0.37 Y 5 9. 787Y 6 |
второй степе- |
Υ i=a0 a1 x1 a2 x2 a11 x112 a22 x22 a12 x1 x2 |
ни: |
(В. 7) |
и удостоверившись в соответствии его всем вышеперечисленным условиям, строят изоповерхности в следующих координатах (рисунок В.1).

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
X2 |
1 |
X1 |
|
0
-1 |
|
1 |
|
0 |
|||
|
|
X1
Рисунок В.1 – Факторное пространство для построения изолиний.
Исследуя характер кривых, принимают решение об оптимальном количестве добавки.
Пример перевода кодированных значений переменных в натуральные. Рассмотрим использование добавки доменного гранулированного шла-
ка (до 60 %), твердение образцов осуществляется при различных температурах (от 60 0С до 90 0С).
Факторы варьирования: X1 – добавка доменного гранулированного шлака, %; X2 – температура твердения, 0С.
Для X1 – нижний уровень варьирования (-1) – состав без добавки ( χ i min ); верхний (+1) – 60 % ( χ i max ), тогда нулевой уровень ( χ 01 ) определяется по формуле В.3.
χ 0i =0,5(0+60)=30 %
Интервал варьирования χ 1 определяют по формуле В.4:
χ i =0,5(60-0)=30 %
Промежуточные значения для χ 1 определяют по формуле В.2:
χ −0, 22 =(30х(-0,22))+30=23,4 %

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
χ 0,503 =(30х0,503)+30)=45,9 %
Аналогично вычисляют значения для второго фактора, и все результаты представляют в виде таблицы (таблица В.4).
Таблица В.4 - Факторы и уровни варьирования
Факторы варьи- |
Код |
Интервал |
|
Уровни варьирования |
|
||
рования |
|
варьиро- |
-1 |
-022 |
0 |
0,503 |
1 |
|
Х1 |
вания |
|
|
|
|
|
Количество до- |
30 |
0 |
23,4 |
30 |
45,9 |
60 |
|
бавки, % |
Х2 |
|
|
|
|
|
|
Температура про- |
15 |
60 |
|
75 |
|
90 |
|
паривания, 0С |
|
|
|
|
|
|
|

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение Г
(рекомендуемое)
Таблица Г.1 – Прочность цементов на отдельных образцах
ВещестНо- венный мер состав обцеменраз- та, % ца
Порт- |
1 |
ландце- |
2 |
мент без |
3 |
добавки |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
сред |
% |
1 |
добавки |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
сред |
% |
1 |
добавки |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
сред |
% |
1 |
добавки |
2 |
|
3 |
|
4 |
|
5 |
|
6 |
|
сред |
Предел прочности (МПа) при |
Предел прочности (МПа) после |
|||||||||||||||||
твердении в воде через, сут. |
пропаривания при температуре, оС |
|||||||||||||||||
3 |
|
|
|
7 |
|
|
28 |
60±5 |
|
75±5 |
|
90±5 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
изгиб |
|
сжатие |
|
|
изгиб |
|
сжатие |
изгиб |
|
сжатие |
изгиб |
|
сжатие |
изгиб |
сжатие |
|
изгиб |
сжатие |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|

Copyright ОАО «ЦКБ «БИБКОМ» & ООО «Aгентство Kнига-Cервис»
Приложение Д
(рекомендуемое)
Таблица Д.1 – Основные свойства цементов различного вещественного состава
Номер состава |
Вещественный состав цемента, % |
Нормальная густота цемента, мл/% |
Сроки схватывания, час-мин |
|
Нормальная консистенция цемента мл/В/Ц |
1 |
начало |
конец |
|||
|
|
|
|
|
2
3
Прочность цемента (средняя), МПа при твердении
в пропарочной камере при в воде в течение, сут. максимальной темпера-
туре, оС
|
3 |
|
7 |
|
28 |
60±5 |
75±5 |
90±5 |
|||||||||
изгиб |
|
сжатие |
изгиб |
|
сжатие |
изгиб |
|
сжатие |
изгиб |
|
сжатие |
изгиб |
|
сжатие |
изгиб |
|
сжатие |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|