Основні характеристики факторів, що змінюються, наведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1.

Характеристика плану експерименту

Характериcтика	Параметри планування
	Кількість геоконту, мас.кг (Х1)	Кількість вапняку, мас.кг (Х2)
Головний рівень “0”	60	100
Нижній рівень “–1”	0	0
Верхній рівень “+1”	120	200
Інтервал варіювання	60	100

При плануванні експерименту вибрані наступні контрольні параметри (функції відгуку):

Y₁ – розплив стандартного конуса, мм;

Y₂, Y_3, Y₄ – міцність дрібнозернистого бетону через 2; 7; 28 діб в нормальних умовах, відповідно МПа;

Матриця планування і результати повного двофакторного експерименту показані в табл. 3.2.

Таблиця 3.2.

Матриця планування і результати повного двофакторного експерименту для дрібнозернистого бетону (Ц:П=1:2, В/Ц=0,41)

При проведенні експериментальних досліджень використано поєднання 2 мас.% суперпластифікатора полікарбоксилатного типу (ПК), 1 мас.% прискорювачів на основі розчинних електролітів – солей натрію (роданіду NaCNS та тіосульфату Na₂S₂O₃) (у всіх складах) та різних кількостей мінерального компонента (геоконту) і мікронаповнювача (вапнякового борошна).

Встановлено, що для досягнення найвищих показників розпливу стандартного конуса (РК=270 мм) оптимальним є поєднання 5% геоконту, 2 мас.% ПК, 1 мас.% прискорювачів та різної кількості мікронаповнювача (5-10 мас.%).

Розрахунок коефіцієнтів регресії проведений з допомогою комп’ютерної техніки за спеціально складеною програмою на мові EXСEL. У програмі було використано матричний підхід до регресивного аналізу і знаходження коефіцієнтів регресії. На основі отриманих коефіцієнтів складені рівняння регресії досліджуваних функцій властивостей дрібнозернистого бетону (Y₁…Y₄) за формулою (1).

Таблиця 3.3

Коефіцієнти регресії властивостей дрібнозернистого бетону

на основі модифікованих портландцементних композицій

Функції відгуку	Коефіцієнт регресії
	b0	b1	b2	b12	b11	b22
Y1	268,67	-1,00	-4,33	-5,5	2	-9
Y2	8,18	-0,17	-0,08	-0,3	0,03	-1,32
Y3	27,61	1,57	3,87	-0,2	-1,07	-0,47
Y4	41,89	0,77	1,87	-1,3	1,33	-6,63

Аналіз приведених коефіцієнтів дозволяє зробити ряд технологічних висновків. Як видно з табл. 3.3, введення максимальної кількості вапнякового борошна до складу дрібнозернистого бетону (коефіцієнт b₁₁) позитивно впливає на збільшення пластичності дрібнозернистого бетону. Від’ємні знаки коефіцієнтів b_1, b_2, b₁₂ та b₂₂ свідчать, що збільшення дозування добавок як геоконту, так і вапнякового борошна не спричиняє подальшого значного підвищення рухливості дрібнозернистої бетонної суміші. Слід відзначити, що в нормальних умовах введення геоконту позитивно впливає на приріст ранньої міцності дрібнозернистого бетону в нормальних умовах, про що свідчать додатне значення коефіцієнту b₁₁. При цьому позитивний вплив вапнякового борошна в складі комплексної добавки на міцність дрібнозернистого бетону є суттєвішим порівняно з метакаоліном. Разом з тим, внесок модифікаторів в приріст міцності дрібнозернистого бетону зменшується з часом тверднення в нормальних умовах.

Для оптимізації портландцементної композиції, яка характеризується високою міцністю у ранньому віці при підвищеній рухливості, критерієм вибрано границю міцності при стиску на 2, 7 та 28 доби тверднення. Після проведеного пошуку виконано дослідження фізико-механічних властивостей розроблених дрібнозернистих бетонів з добавками, що містять в якості мінерального компоненту геоконтта мікронаповнювач – вапнякове борошно, суперпластифікатори на основі полікарбоксилатів та прискорювачів тверднення – солей натрію.

Підбір гранулометричного складу дрібного заповнювача. Покращення показників якості бетону досягається за умови поліфракційності заповнювачів та оптимального їх розподілу у структурі матеріалу [4]. Результати визначення фракційних складів дрібних заповнювачів ситовим аналізом показали, що крива розсіювання піску Ясинецького родовища не входить в область пісків, що допускаються для бетону (рис.3.4). Аналіз отриманих часткових залишків на ситах для піску Ясинецького родовища свідчить про те, що даний заповнювач визначається високим вмістом дрібних фракцій розміром 0,16-0,63 мм і відноситься до групи дуже дрібних (рис.3.5), що вимагає збагачення його крупними фракціями. З цією метою використано пісок Жовківського родовища з основним вмістом зерен 0,315-1,25 мм та модулем крупності 2,77. Встановлено, що для забезпечення максимальної щільності упаковки зерен та одержання неперервної кривої розсіювання оптимальний вміст піску Ясинецького родовища в суміші заповнювачів становить 30 мас.%, решта - пісок Жовківського родовища.

Рис.3.4. Криві розсіювання дрібних заповнювачів

Рис.3.5.Часткові залишки на ситах дрібних заповнювачів