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摘要
为促进钢铁冶炼废渣的高值化应用,以高炉矿渣、钢渣、脱硫石膏为原料制备全固废胶凝材料,开展矿山充填料浆配合比优化研究。在探究试验原料物化性质的基础上,借助Design-Expert软件中的Box-Behnken设计17组配合比试验。以钢渣、石灰、脱硫石膏掺量为自变量,以充填体28 d抗压强度为响应值,构建响应面多项式回归模型,基于方差分析和响应曲面剖析研究自变量单因素和交互作用对充填体强度性能的影响机制。结果表明,充填体强度对单一因素响应极敏感,对因素间交互作用具有较强的显著性。其中,单一因素影响显著性排序依次为石灰、脱硫石膏和钢渣掺量;钢渣和石灰掺量的交互作用是影响充填体强度性能的决定性因素,其次是石灰和脱硫石膏掺量的交互作用,钢渣和脱硫石膏的交互作用影响最小。通过优化获得最佳配合比参数为钢渣掺量40%,石灰掺量6%,脱硫石膏掺量12%,矿渣掺量42%(均为质量分数)。此参数下充填体28 d强度为4.03 MPa,平行验证试验相对误差为2.83%,证实了响应面法优化全固废胶凝材料配比的精确性和科学性。
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