【摘 要】
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泡沫轻质土稳定性差和强度低是限制其进一步发展的关键因素。泡沫质量差容易在制备过程中导致水泥浆体塌模、浆体浇模后泡沫破裂形成连通孔并发生沉降。另外,传统的粉煤灰泡沫轻质土难以解决其早期强度低的问题,并且粉煤灰也已成为一种稀缺的材料。针对以上问题,本文对高性能泡沫轻质土的制备及其强度增长模型进行了系统研究。论文主要研究工作如下:（1）通过室内试验分析了多种稳泡剂对泡沫性能的影响,进行了单一和多元稳泡剂
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泡沫轻质土稳定性差和强度低是限制其进一步发展的关键因素。泡沫质量差容易在制备过程中导致水泥浆体塌模、浆体浇模后泡沫破裂形成连通孔并发生沉降。另外,传统的粉煤灰泡沫轻质土难以解决其早期强度低的问题,并且粉煤灰也已成为一种稀缺的材料。针对以上问题,本文对高性能泡沫轻质土的制备及其强度增长模型进行了系统研究。论文主要研究工作如下:（1）通过室内试验分析了多种稳泡剂对泡沫性能的影响,进行了单一和多元稳泡剂对发泡剂的改性研究,发现麦芽糊精和椰油酰胺基丙基甜菜碱（CAB）对改善泡沫性能有显著的效果。建议选取0.27wt%麦芽糊精+0.15wt%CAB作为稳泡剂,以提高泡沫质量和改善泡沫轻质土的稳定性。（2）选取石灰石粉作为新的掺合料替代部分粉煤灰,来改善泡沫轻质土早期强度。基于均匀试验原理设计了U15*（15~7）泡沫轻质土配比均匀试验,并根据试验结果利用多元回归分析建立了泡沫轻质土材料的配比影响因子与性能之间的关系。基于灰色理论进行了泡沫轻质土的性能与各影响因素之间的灰色关联分析。（3）采用评价函数中的理想点法,利用MATLAB对约束条件下的多目标规划问题进行求解,最终确定了泡沫轻质土制备的最优配合比,并且对优化配比的泡沫轻质土进行了性能验证。（4）提出了泡沫轻质土强度增长预测模型。将龄期引入水泥水化程度方程。计算出粉煤灰在不同替代率和水胶比情况下的等效龄期,模拟了各种因素对粉煤灰水化程度的影响,对Powers凝胶-空间比理论进行改进,最终结合试验数据得到了泡沫轻质土强度增长预测模型,并对模型的有效性和准确性进行验证。（5）采用遗传算法对BP神经网络的初始阈值和权重进行优化,将神经网络应用到新型泡沫轻质土的抗压强度预测,建立了基于GA-BP神经网络的泡沫轻质土抗压强度预测模型,并根据均方差和相关系数等指标对优化后神经网络的优越性进行了验证。对比两种显隐性模型,对适用性进行了分析。图59幅,表25个,参考文献103篇
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