養(yǎng)護(hù)條件對(duì)纖維水泥改良風(fēng)積沙強(qiáng)度及微觀結(jié)構(gòu)影響

阮波，袁忠正，張佳森，鄭世龍，張向京，聶如松

(1.中南大學(xué) 土木工程學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410075；2.湖南鐵院土木工程檢測(cè)有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410004；3.中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司，湖北 武漢 430063)

纖維水泥改良土是指在土體中加入適量纖維和水泥，從而提高纖維水泥改良土的力學(xué)性能，增強(qiáng)其延性[1?2]。在水泥土中加入適量的玄武巖纖維可以提高水泥土的抗拉強(qiáng)度[3]。在水泥改良黏土中加入玻璃纖維可以提高其抗剪強(qiáng)度[4]。聚丙烯纖維強(qiáng)度高，韌性好，質(zhì)輕，耐磨、耐腐蝕性和抗微生物分解性能均較好，價(jià)格低廉，因此被廣泛應(yīng)用于纖維水泥改良土[5?6]。不少學(xué)者對(duì)纖維水泥改良土的力學(xué)性能展開了研究，RUAN等[7]對(duì)聚丙烯纖維加筋水泥砂漿開展了無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度隨著纖維含量的增加先增大后減小，3.5%為最佳纖維含量。摻入纖維能提高聚丙烯纖維加筋水泥改良淤泥質(zhì)黏土的峰值強(qiáng)度和殘余強(qiáng)度[8]。隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大，聚丙烯纖維加筋水泥改良粉質(zhì)黏土的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度和劈裂抗拉強(qiáng)度逐漸增大[9]。上述研究表明，纖維水泥改良土的力學(xué)性能受纖維摻量、養(yǎng)護(hù)齡期的影響，目前的一些研究成果考慮的是標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件，而水泥改良土的水泥水化反應(yīng)受到養(yǎng)護(hù)溫度影響，高溫養(yǎng)護(hù)條件下纖維水泥改良土研究成果較少。土體的宏觀力學(xué)性能和微觀結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，可以通過(guò)土體的微觀結(jié)構(gòu)解釋其宏觀力學(xué)性能。周科平等[10]通過(guò)核磁共振試驗(yàn)，研究了花崗巖的孔隙體積與凍融循環(huán)次數(shù)之間的關(guān)系。MA等[11]進(jìn)行了水泥改良鈣質(zhì)砂的核磁共振試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)水泥改良鈣質(zhì)砂的孔隙體積隨著水泥摻量及養(yǎng)護(hù)齡期的增大而減小。LI等[12]對(duì)石灰、粉煤灰固化油污染土壤進(jìn)行核磁共振試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)石灰和粉煤灰能有效減少土壤中的大孔徑。上述研究表明核磁共振技術(shù)在研究土體孔隙結(jié)構(gòu)方面有廣泛的應(yīng)用，但目前對(duì)纖維水泥改良風(fēng)積沙孔隙結(jié)構(gòu)的研究成果較少。風(fēng)積沙在我國(guó)西北地區(qū)廣泛分布[13]，和田至若羌線(簡(jiǎn)稱和若鐵路)位于塔克拉瑪干沙漠南緣，沿線風(fēng)積沙級(jí)配不良[14]，不滿足鐵路路基基床表層填料的強(qiáng)度要求，需要對(duì)其進(jìn)行改良。和若鐵路沿線全年干燥少雨，相對(duì)濕度最低可達(dá)到5%[15]。夏季大氣溫度最高為46℃，地表溫度最高可達(dá)70℃[16]。因此，開展高溫養(yǎng)護(hù)條件下聚丙烯纖維水泥改良風(fēng)積沙低場(chǎng)核磁共振試驗(yàn)和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，研究養(yǎng)護(hù)條件和養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)其強(qiáng)度的影響，并從微觀結(jié)構(gòu)的角度解釋其機(jī)理。本研究成果對(duì)可沙漠地區(qū)鐵路路基填料改良提供參考。

1 試驗(yàn)

1.1 材料

試驗(yàn)風(fēng)積沙取自塔克拉瑪干沙漠和若鐵路，掃描電鏡照片見圖1，表面較光滑，其物理力學(xué)性能見表1，級(jí)配曲線見圖2，粒徑組成主要集中在0.075～0.25 mm，占總質(zhì)量的97.2%，顆粒分布均勻，級(jí)配不良，屬于間斷級(jí)配C3填料[17]。選用的纖維為武漢市中鼎經(jīng)濟(jì)發(fā)展有限責(zé)任公司生產(chǎn)的聚丙烯纖維，纖維長(zhǎng)度6 mm，見圖3，其物理力學(xué)指標(biāo)見表2。試驗(yàn)水泥為普通硅酸鹽P·O32.5水泥。

表1 風(fēng)積沙力學(xué)性質(zhì)Table 1 Mechanical properties of aeolian sand

表2 聚丙烯力學(xué)指標(biāo)Table 2 Mechanical properties of polypropylene fibers

圖1 掃描電鏡照片F(xiàn)ig.1 SEM photograph of aeolian

圖2 顆粒級(jí)配曲線Fig.2 Grain size distribution curve

圖3 聚丙烯纖維Fig.3 Photograph of polypropylene fibers

1.2 試驗(yàn)方案

纖維水泥改良風(fēng)積沙的水泥摻量ac為5%，最大干密度1.74 g/cm3，最優(yōu)含水率13.2%[14]，纖維摻量af為8‰[18]，壓實(shí)系數(shù)為0.95。由于塔克拉瑪干沙漠夏季午間近地表溫度最高可達(dá)到70℃，空氣干燥 ，因此確定高溫養(yǎng)護(hù)條件試件的養(yǎng)護(hù)溫度分別為40℃，60℃，70℃，相對(duì)濕度統(tǒng)一設(shè)置為35%，以下方案里只標(biāo)記養(yǎng)護(hù)溫度。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件的試件作為對(duì)照組，養(yǎng)護(hù)溫度(20±2)℃、相對(duì)濕度95%，以下簡(jiǎn)稱標(biāo)養(yǎng)(SC)。養(yǎng)護(hù)齡期分別為1，3，7，14，28，56和90 d。具 體 試 驗(yàn) 方 案見表3。

表3 試驗(yàn)方案Table 3 Mixed design

1.3 試樣制備

按照試驗(yàn)方案，稱取風(fēng)干風(fēng)積沙、聚丙烯纖維、水泥和水，先將聚丙烯纖維摻入到風(fēng)積沙中，邊摻邊攪拌，攪拌均勻后，加入水泥，再次攪拌混合均勻，最后在混合料中摻入水，將纖維、水泥、風(fēng)積沙與水充分?jǐn)嚢杈鶆?。按照《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》[19]，將混合料倒入鋼試模，采用靜力壓實(shí)法制樣，核磁共振試件為d=20 mm，h=30 mm的圓柱體試件。無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試件為d=50 mm，h=50 mm的圓柱體試件。脫模后，分別采用水泥恒溫恒濕標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱和恒溫鼓風(fēng)干燥箱進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)和高溫養(yǎng)護(hù)

1.4 試驗(yàn)

核磁共振試驗(yàn)采用NMRC12-010V型低場(chǎng)核磁共振分析儀。將養(yǎng)護(hù)至設(shè)定齡期的試樣置于真空飽和裝置中進(jìn)行抽氣飽和，取出后用濕毛巾輕拂試樣表面水分，將裝有試樣的試樣瓶及量筒放置在試樣盒中，然后開始測(cè)試。

無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)采用ETM電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)，養(yǎng)護(hù)齡期的最后一天，將試件放入水中浸泡24 h，水面與試件頂部距離不低于25 mm。試件浸入水中時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量氣泡，并出現(xiàn)滋滋的聲音。取出浸水后的試樣，擦干表面的水分后進(jìn)行加載，加載速率控制在1 mm/min。

2 試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1 纖維加筋水泥改良風(fēng)積沙微觀結(jié)構(gòu)影響因素分析

由低場(chǎng)核磁共振基本原理可知，試樣內(nèi)部孔隙水的體積與核磁共振信號(hào)幅度呈正比例[20?21]。T2弛豫時(shí)間與孔隙半徑呈正相關(guān)。由文獻(xiàn)[22]可知，T2弛豫時(shí)間與孔隙半徑r的關(guān)系為：

式中：T2為孔隙流體的橫向弛豫時(shí)間，ms；ρ2為橫向表面弛豫強(qiáng)度，μm/μs；S為孔隙的表面積，μm2；V為孔隙的體積，μm3。

式中：FS為試樣內(nèi)部孔隙的形狀因子，當(dāng)孔隙為圓柱形孔時(shí)，F(xiàn)S=2，當(dāng)孔隙為球形孔時(shí)，F(xiàn)S=3；r為孔隙半徑，μm。代入式(1)，可得：

假定纖維水泥改良風(fēng)積沙內(nèi)部孔隙為圓柱形孔隙[23]，因此試樣內(nèi)部孔隙的形狀因子FS為2。

2.1.1 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)T2譜曲線的影響

不同養(yǎng)護(hù)條件下纖維水泥改良風(fēng)積沙的T2弛豫曲線見圖4。T2弛豫時(shí)間為0.1 ms~1 000 ms，對(duì)應(yīng)的孔徑主要分布范圍為0.005μm~50μm，孔隙尺寸連續(xù)性較好。

圖4 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)T2曲線影響Fig.4 Effect of curing conditions on the T2 curves

隨著養(yǎng)護(hù)溫度升高，T2譜曲線整體具有明顯右偏移的趨勢(shì)，第2個(gè)峰的信號(hào)幅度峰值也逐步增大。隨著養(yǎng)護(hù)溫度從40℃升高至70℃，試樣內(nèi)部出現(xiàn)明顯的裂紋擴(kuò)展，孔隙半徑以及孔隙體積逐步增大。微裂隙隨著養(yǎng)護(hù)溫度的升高而不斷地?cái)U(kuò)展，形成了尺寸更大的孔隙。

2.1.2 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)T2曲線的影響

不同養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)纖維水泥改良風(fēng)積沙的T2弛豫曲線的影響見圖5，在相同養(yǎng)護(hù)條件下，隨著養(yǎng)護(hù)齡期增大，T2譜曲線整體向左偏移，且第2個(gè)峰信號(hào)幅度峰值隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大而逐步降低，說(shuō)明隨著水泥的持續(xù)水化，纖維水泥改良風(fēng)積沙內(nèi)部孔隙不斷細(xì)化，孔隙半徑以及孔隙體積逐步減少，試樣逐漸密實(shí)。但孔隙在養(yǎng)護(hù)前期和養(yǎng)護(hù)后期變化幅度不同。當(dāng)養(yǎng)護(hù)齡期從1 d增到90 d時(shí)，主峰信號(hào)幅度峰值逐步降低，但在1～7 d內(nèi)，主峰信號(hào)幅度峰值降低幅度較大，孔隙結(jié)構(gòu)變化顯著，孔隙細(xì)化速率快，隨著養(yǎng)護(hù)齡期繼續(xù)增大，后期主峰信號(hào)幅度峰值變化幅度降低，孔隙細(xì)化速率逐步降低。試驗(yàn)結(jié)果與劉贊群等[24]的研究成果一致。

圖5 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)T2曲線的影響Fig.5 Effect of curing age on T2 curves

2.1.3 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)孔徑分布的影響

參考DENG等[25?26]的孔徑分類方法，將纖維水泥改良風(fēng)積沙的孔徑分布按孔隙半徑d大小劃分為4種孔以進(jìn)行分析，即：微孔(d≤0.01μm)、小孔(0.01μm1μm)。

不同養(yǎng)護(hù)條件下7 d齡期的纖維水泥改良風(fēng)積沙孔徑分布見圖6。纖維水泥改良風(fēng)積沙的高溫養(yǎng)護(hù)溫度從40℃升至70℃，纖維水泥改良風(fēng)積沙的小孔和大孔占比分別增大了3.9%和4.9%，而中孔占比降低了8.2%。隨著養(yǎng)護(hù)溫度升高，纖維水泥改良風(fēng)積沙的孔隙逐步增大，小孔、大孔數(shù)量增多，養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)微孔影響較小。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，纖維水泥改良風(fēng)積沙的中孔和大孔占比分別為44.9%和37.7%，中孔占比最大。當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度從40℃升至60℃時(shí)，纖維水泥改良風(fēng)積沙的中孔和大孔為主要孔隙，占比分別為39.0%和40.9%，中孔和大孔占比接近，當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度超過(guò)60℃后，大孔為纖維水泥改良風(fēng)積沙的主要孔隙，當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度達(dá)到70℃時(shí)，大孔占比已經(jīng)達(dá)到42.9%，而中孔占比降低至35.8%。隨著養(yǎng)護(hù)溫度持續(xù)升高，小孔持續(xù)發(fā)育，大量小孔逐漸擴(kuò)展成中孔，中孔持續(xù)擴(kuò)張和連接成大孔，并逐漸貫通成連通的大裂隙，這也反映了纖維水泥改良風(fēng)積沙內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷隨著養(yǎng)護(hù)溫度持續(xù)升高而不斷累積。

圖6 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)纖維水泥改良風(fēng)積沙孔徑分布的影響Fig.6 Effect of curing conditions on pore size distribution of cement improved aeolian sand

2.1.4 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)孔徑分布的影響

以70℃高溫養(yǎng)護(hù)條件為例，養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)孔徑分布的影響見圖7。隨著養(yǎng)護(hù)齡期從1 d增長(zhǎng)到90 d，試樣內(nèi)部水泥水化程度持續(xù)增大，大孔和中孔比例降低，小孔比例逐步增大，孔隙結(jié)構(gòu)更加密實(shí)。當(dāng)養(yǎng)護(hù)齡期從1 d增長(zhǎng)到90 d后，小孔占比增大了13.0%，中孔和大孔占比分別減少了3.3%和10.3%。此外，不同養(yǎng)護(hù)齡期下纖維水泥改良風(fēng)積沙具有不同的孔徑分布范圍，當(dāng)養(yǎng)護(hù)齡期從1 d增長(zhǎng)到90 d后，孔隙半徑主要分布范圍也從0.01μm～45μm縮小為0.006μm～33μm。隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增長(zhǎng)，纖維水泥改良風(fēng)積沙的孔隙的減少主要?dú)w功于大孔數(shù)量的降低，提高養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)細(xì)化大孔效果最為顯著。但不同養(yǎng)護(hù)階段孔隙細(xì)化速率不同，當(dāng)養(yǎng)護(hù)齡期從1 d增長(zhǎng)到7 d時(shí)，大孔細(xì)化速率最快，隨著養(yǎng)護(hù)齡期的繼續(xù)增長(zhǎng)，大孔細(xì)化速率逐步減小。

圖7 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)纖維水泥改良風(fēng)積沙孔徑分布的影響Fig.7 Effect of curing age on pore size distribution of fiber cement improved aeolian sand fiber cement improved aeolian sand

2.2 纖維加筋水泥改良風(fēng)積沙無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度影響因素分析

2.2.1 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線的影響

不同養(yǎng)護(hù)條件下聚丙烯纖維改良風(fēng)積沙應(yīng)力應(yīng)變曲線見圖8，曲線均具有明顯的峰值，呈應(yīng)變軟化型。養(yǎng)護(hù)溫度對(duì)纖維水泥改良風(fēng)積沙的應(yīng)力應(yīng)變曲線形態(tài)具有顯著影響，養(yǎng)護(hù)溫度的變化對(duì)峰值應(yīng)力影響較大，對(duì)峰值應(yīng)變的影響較小。隨著高溫養(yǎng)護(hù)溫度從40℃升高到70℃，應(yīng)力應(yīng)變曲線逐漸向左偏移，且曲線峰值應(yīng)力逐步降低。

圖8 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線影響Fig.8 Effect of curing conditions on the stress-strain curves

2.2.2 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線的影響

不同養(yǎng)護(hù)齡期下聚丙烯纖維改良風(fēng)積沙的應(yīng)力應(yīng)變曲線形態(tài)見圖9。隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大，纖維水泥改良風(fēng)積沙的應(yīng)力應(yīng)變曲線逐漸向左偏移，且曲線峰值應(yīng)力逐步增大，但應(yīng)力應(yīng)變曲線偏移速率和峰值應(yīng)力增大速率均隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大而降低,在1～7 d內(nèi)變化最快。

圖9 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)應(yīng)力應(yīng)變曲線的影響Fig.9 Effect of curing age on the stress-strain curves

2.2.3 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響

聚丙烯纖維改良風(fēng)積沙在不同養(yǎng)護(hù)條件下的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度見圖10。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件和高溫養(yǎng)護(hù)條件下纖維水泥改良風(fēng)積沙的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度變化范圍為0.46～1.23 MPa。高溫養(yǎng)護(hù)下，隨著養(yǎng)護(hù)溫度從40℃升至70℃，試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度逐漸減小。當(dāng)養(yǎng)護(hù)齡期為1 d和3 d時(shí)，40℃高溫養(yǎng)護(hù)下，纖維水泥改良風(fēng)積沙的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度最大。此時(shí)，試樣中的水分充足，適當(dāng)提高養(yǎng)護(hù)溫度會(huì)促進(jìn)水泥水化產(chǎn)物的產(chǎn)生，生成的水泥水化物可以填充風(fēng)積沙內(nèi)部空隙，使得纖維水泥改良風(fēng)積沙內(nèi)部的孔隙尺寸降低，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度增大 ，但超過(guò)適宜養(yǎng)護(hù)溫度后，細(xì)化孔隙尺寸的作用減弱。當(dāng)養(yǎng)護(hù)齡期在7～90 d時(shí)，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下，纖維水泥改良風(fēng)積沙的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度最大。隨著試樣內(nèi)水分不斷減少，水泥已經(jīng)不能有效進(jìn)行水化反應(yīng)，同時(shí)高溫促使試樣內(nèi)部自由水分蒸發(fā)逸出，減少了水泥水化反應(yīng)所需的自由水，水泥水化產(chǎn)物減少，內(nèi)部孔隙增多，加載后由于縫隙尖端應(yīng)力集中，裂縫進(jìn)一步開展，試樣內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷增大。核磁試驗(yàn)結(jié)果與宏觀力學(xué)性能具有較好的一致性。

圖10 養(yǎng)護(hù)條件對(duì)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度影響Fig.10 Effect of curing conditions on UCS

2.2.4 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響

圖11為齡期對(duì)聚丙烯纖維改良風(fēng)積沙無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度的影響。70℃養(yǎng)護(hù)溫度下，養(yǎng)護(hù)齡期從7 d增大90 d后，纖維水泥改良風(fēng)積沙的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度增大了31.7%。不同養(yǎng)護(hù)條件下試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度都隨著養(yǎng)護(hù)齡期的延長(zhǎng)而增大，但在不同養(yǎng)護(hù)階段無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)速率不同。在養(yǎng)護(hù)早期(1～7 d)水化反應(yīng)劇烈，水泥水化物在纖維水泥改良風(fēng)積沙內(nèi)部發(fā)揮充填孔隙、膠結(jié)團(tuán)聚和沉淀包裹作用，無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)速率較快，在養(yǎng)護(hù)后期(7～90 d)水化反應(yīng)基本完成，抗壓強(qiáng)度增長(zhǎng)幅度降低，養(yǎng)護(hù)齡期影響作用逐漸減弱。根據(jù)實(shí)測(cè)得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，選取7～90 d無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度，按照雙曲線函數(shù)進(jìn)行擬合，擬合曲線見圖12，擬合公式見表4，R2最小值為0.96，標(biāo)準(zhǔn)誤差最大值為0.426和0.022，擬合結(jié)果較為理想。

圖11 養(yǎng)護(hù)齡期對(duì)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度影響Fig.11 Effect of curing age on UCS

圖12 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度擬合曲線Fig.12 UCS fitting curves

表4 擬合公式和相關(guān)系數(shù)Table 4 Fitting formula coefficient

根據(jù)《鐵路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》[29]，水泥改良土以7 d飽和無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度為設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)圖12可知，試樣的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度在7 d齡期后還有較大的增長(zhǎng)，養(yǎng)護(hù)齡期T的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度quT與7 d養(yǎng)護(hù)齡期下無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu7的關(guān)系見表5，根據(jù)該表可估算纖維水泥改良風(fēng)積沙在不同齡期時(shí)的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。

表5 不同養(yǎng)護(hù)齡期的纖維水泥改良風(fēng)積沙無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度與7 d齡期強(qiáng)度之間的關(guān)系Table 5 Corresponding relationship of UCS of fiber cement modified aeolian sand at different ages and 7 d age

2.2.5 無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度多因素?cái)M合

養(yǎng)護(hù)溫度T和養(yǎng)護(hù)齡期t對(duì)纖維水泥改良風(fēng)積沙的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度qu影響顯著，假設(shè)養(yǎng)護(hù)齡期和養(yǎng)護(hù)溫度之間無(wú)相互作用，則可建立強(qiáng)度模型：

式中：a，b，c為常數(shù)。

進(jìn)行SPSS軟件進(jìn)行多元非線性回歸分析，結(jié)果見式(5)，參數(shù)估算值見表6。

表6 擬合模型參數(shù)估算值Table 6 Estimated values of fitted model parameters

常數(shù)a，b和c的標(biāo)準(zhǔn)誤差最大值為0.083，95%置信區(qū)間較小，說(shuō)明估計(jì)值的置信度高，擬合優(yōu)度R2為0.94，擬合效果較好。

3 結(jié)論

1)隨著養(yǎng)護(hù)溫度的升高，聚丙烯纖維改良風(fēng)積沙的小孔和大孔增多，中孔減少，當(dāng)高溫養(yǎng)護(hù)溫度從40℃升至70℃后，小孔和大孔占比增大，中孔占比降低。隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增大，大孔和中孔比例降低，小孔比例逐步增大。

2)養(yǎng)護(hù)齡期為1 d和3 d時(shí)，40℃高溫養(yǎng)護(hù)條件下的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度最大。7 d養(yǎng)護(hù)齡期后，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度最大。聚丙烯纖維改良風(fēng)積沙的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度隨著高溫養(yǎng)護(hù)溫度的升高而降低，隨著養(yǎng)護(hù)齡期的增加而升高。

3)建立了考慮養(yǎng)護(hù)溫度和養(yǎng)護(hù)齡期等影響因素的纖維水泥改良風(fēng)積沙無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度評(píng)估模型，擬合效果較好。