Материал: Бетон повышенной термостойкости для огнестойких железобетонных изделий. Перцев В.Т., Загоруйко Т.В

где N – число опытов в плане эксперимента.

Следовательно,

После выполнения операции обращения матрицы композиционный план в матричной ортогональной форме будет выглядеть следующим образом

(табл. 2.12).

Независимые оценки коэффициентов уравнения регрессии bi рассчитываются по формуле

Значимость этих коэффициентов определяется с помощью критерия Стьюдента ti

ка, с которой определяются эти коэффициенты.

Для возможности вычисления критерия Стьюдента производятся следующие расчеты.

36

37

Определяется среднее значение критерия оптимизации в нулевой точке по формуле

где N – число опытов в плане многофакторного эксперимента.

Ошибки коэффициентов уравнения регрессии можно рассчитать по фор-

муле

После нахождения ошибок коэффициентов уравнения регрессии вычисляются критерии Стьюдента, а затем полученные значения tрасч сравниваются с tтабл. Существует правило: если расчетное значение критерия Стьюдента больше табличного tрасч > tтабл, то коэффициент уравнения регрессии значим.

Заканчивается дисперсионный анализ оценкой адекватности полученной математической модели, которая осуществляется по критерию Фишера

38

тимизации, полученное по уравнению регрессии, в каждой строке матрицы планирования; l - число значимых коэффициентов в уравнении регрессии.

Расчетное значение критерия Фишера сравнивается с табличным значением Fтабл = F1−P ( f1, f2 ) , которое определяется при уровне значимости р = 0,05

и числе степеней свободы f1 =N - l и f2 = k - 1. Если Fрасч < Fтабл, то полученное уравнение регрессии адекватно отражает данные эксперимента.

2.5. Методы исследований структуры бетона повышенной термостойкости

Основополагающим этапом являлись исследования влияния температурных воздействий на свойства и структуру разрабатываемого бетона на различных масштабных уровнях.

При изучении структуры поверхности бетона повышенной термостойкости осуществлялось:

1)определение элементного состава цементного камня в зоне контакта с зернами шунгита с помощью энергодисперсной приставки INCA energy 250. Исследования элементного состава цементного камня бетона повышенной термостойкости в контактной зоне с зернами шунгита позволяют установить его изменения при температурных воздействиях.

2)исследования наноструктуры материала и свойств «срезов» поверхности цементного камня с помощью атомно-силовой микроскопии на сканирую-

щем зондовом микроскопе NanoEducator с пространственным разрешениемпооси X – Y ~ 50 нм, по оси Z ~ 2 нм, который предназначен для визуализации, диагностики и модифицирования вещества с микро и наноразмерным уровнем пространственного разрешения.

Комплекс NanoEducator состоит из измерительной головки сканирующего зондового микроскопа, электронного блока, видеокамеры, соединительных кабелей, управляющего компьютера, устройства для травления зондов, а также набора тестовых образцов, расходных материалов и инструментов. Использо-

39

валось программное обеспечение MacOSX. Основные характеристики СЗМ

NanoEducator представлены в табл. 2.13.

Внешний вид комплекса NanoEducator представлен на рис. 2.7.

Рис. 2.7. Внешний вид установки (а) и измерительной головки (б) сканирующего зондового микроскопа NanoEducator

3) исследование микро-и мезоструктуры бетона осуществлялось с помощью сканирующего электронного микроскопа JЕOL JSM-6380LV (рис. 2.8). Электронно-микроскопические исследования при увеличении в 5000 раз позволяют установить изменения, происходящие в структуре цементного камня композиционного бетона повышенной термостойкости после температурного воздействия от 700 0С до 1100 0С.

40