一种基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法，涉及道路工程技术领域，包括以下步骤：确定注浆发泡水泥材料的基体中各固体组分的比例以及水灰比，并通过试验得到三类外掺剂作为主变量的最佳掺量范围，选择以注浆发泡水泥中的多个指标作为响应量，收集不同主变量配合比下的响应值试验结果，对试验结果进行非线性拟合，建立回归方程，根据注浆发泡水泥材料的性能需求，并结合各个响应量的期望值通过多目标优化获得理论最优配合比。本发明专利技术能够获得注浆发泡水泥理论最优配合比，满足道路注浆工程的一般需求，适用范围广，减少了繁重的交叉试验数量，为注浆发泡水泥的优化制备提供了简便的方法。化制备提供了简便的方法。化制备提供了简便的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法


[0001]本专利技术属于道路工程
，具体涉及一种基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法。

技术介绍

[0002]随着我国道路建设的快速发展，对路基的稳定性和平顺性也提出了更高的要求，由于部分道路长期超负荷使用，多年雨水侵蚀等原因，使得在地基上修剪好的道路路基会在动载荷作用下产生不均匀沉降或脱空，从而严重影响了车辆运行的安全和稳定，因此需要对道路地区出现病害的地基进行加固处理。
[0003]根据地基加固原理的不同，加固方法主要有置换、灌入固化物(注浆加固)、排水固结等，其中注浆加固作为一种非开挖道路修复手段，对于道路自身原有结构扰动小，并具有经济效益显著、交通影响小、施工条件宽泛、环保清洁、社会影响小等优点，因此在地基加固工程中得到广泛应用。
[0004]而对于注浆材料的选择则直接影响着加固的效果，传统注浆材料主要是高聚物类或水泥水玻璃浆液等。然而高聚物类注浆材料虽然在地下空间可自膨胀挤压土体填充裂隙，注浆效果好，前期强度较高，可快速开放交通，但是其成本较高，在一般道路注浆修本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、确定注浆发泡水泥材料的基体中各固体组分的比例以及水灰比；并选择影响注浆发泡水泥性能的三类外掺剂掺量为主变量，所述三类外掺剂包括减水剂、增稠剂和早强剂，通过试验得到各主变量的最佳掺量范围；步骤二、选择关于注浆发泡水泥的凝结时间、流速时间、4h龄期抗压强度、3d龄期抗压强度、7d龄期抗压强度以及体积吸水率六个指标作为响应量，并通过试验收集不同主变量配合比下的响应值试验结果；步骤三、对上述试验结果进行非线性拟合，通过建立回归方程，利用方差分析对建立回归方程的各个模型进行显著性检验，以评估其拟合精度和可靠性；步骤四、根据所述注浆发泡水泥材料的性能需求，确定上述各个响应量的期望值，并结合所述响应量期望值，通过多目标优化获得理论最优配合比。2.根据权利要求1所述的基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法，其特征在于：所述注浆发泡水泥材料的基体中各固体组分包括发泡剂、稳泡剂和水，发泡剂为蛰合改性过碳酸钠粉末，细度超过100目，稳泡剂为硬脂酸钙、羟甲基纤维素中的一种或多种，水泥为普通硅酸盐水泥、低碱度硫铝酸盐水泥中的一种或多种，且原材料制备浆料时的水灰比为0.5。3.根据权利要求1所述的基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法，其特征在于：所述外掺剂包括减水剂、增稠剂和早强剂，其中减水剂聚羧酸系减水剂(粉体)或萘系减水剂的一种或多种，增稠剂为可再分散乳胶粉或羟丙基甲基纤维素(10w粘度)的一种或多种，早强剂为氯化钙、碳酸锂或氯化钠的一种或多种。4.根据权利要求1所述的基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法，其特征在于：步骤一中通过单因素梯度试验得到各主变量的最佳掺量范围。5.根据权利要求1所述的基于响应面法的注浆发泡水泥配合比确定方法，其特征在于：步骤二中凝结时间的具体试验过程为：将浆料倒入玻璃量杯中开始计时，初...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡迎春，陈焜，徐建，刘新晓，张爱利，吴凤娥，刘志，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：