超輕水泥基材料強(qiáng)度測(cè)試的影響因素研究

超輕水泥基材料強(qiáng)度測(cè)試的影響因素研究馬一平王洋黎志楊曉杰

（同濟(jì)大學(xué)先進(jìn)土木工程材料教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室上海201804）

摘要：試驗(yàn)以普通硅酸鹽水泥為膠凝材料，在中試基地利用化學(xué)發(fā)泡法制備了尺寸為1230mmx930mmx330mm的超輕發(fā)泡水泥大塊。本文定義了大塊制品的6個(gè)維度，并采用單因子方差分析法及拉依達(dá)準(zhǔn)則分析了大塊制品內(nèi)部干表觀密度、抗壓強(qiáng)度及比強(qiáng)度的均勻性，以灰試件尺寸、受壓方向、壓縮變形程度、干燥狀態(tài)及養(yǎng)護(hù)制度對(duì)超輕發(fā)泡水泥比強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果的影響。結(jié)果表明，超輕發(fā)泡水泥大塊制品內(nèi)部具有較好的均勻性，但試件尺寸、受壓方向、壓縮變形程度、干燥狀態(tài)及養(yǎng)護(hù)制度等因素對(duì)比強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果影響均較大。

關(guān)鍵詞 ：水泥基材料；超輕發(fā)泡水泥；強(qiáng)度測(cè)試；單因子方差分析

前言

建筑外墻保溫可以使建筑在使用過(guò)程中節(jié)省更多的能源與能量，是建筑節(jié)能的一個(gè)有效途徑。目前大量作為外墻保溫使用的有機(jī)保溫材料（如EPS、XPS、PU等），雖質(zhì)輕、保溫效果好，但其易燃、易老化，耐久、耐候性差等缺點(diǎn)也為建筑物日后的使用帶來(lái)很多問(wèn)題和安全隱患。作為一種被廣泛關(guān)注的新型節(jié)能墻體材料，超輕水泥基材料在具有保溫、隔熱、隔聲、使用壽命長(zhǎng)等多方面優(yōu)越性能的同時(shí)，也克服了有機(jī)保溫材料易燃、有毒以及施工難等弊端，使用量日益擴(kuò)大[2-4]，其穩(wěn)定制備和工業(yè)化生產(chǎn)對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)的意義。

國(guó)內(nèi)外對(duì)于輕質(zhì)水泥基材料的研究大多針對(duì)300kg/m3以上的普通發(fā)泡水泥，但隨著水泥基材料向輕質(zhì)化和更高保溫性能方向發(fā)展，低于300kg/m3的超輕發(fā)泡水泥成為其發(fā)展的必然趨勢(shì)。超輕發(fā)泡水泥作為一種新型的建筑節(jié)能材料，其建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)頒布不久，標(biāo)準(zhǔn)中測(cè)試的相關(guān)要求較少，材料的制備和測(cè)試過(guò)程中的問(wèn)題較多。如用某一配比制備出一塊超輕發(fā)泡水泥大塊制品，其內(nèi)部強(qiáng)度與密度的均勻性以及不同測(cè)試方式對(duì)強(qiáng)度測(cè)試大小的影響等研究較少，但這些問(wèn)題的研究對(duì)于未來(lái)超輕高性能發(fā)泡水泥的制備、檢測(cè)及工業(yè)化生產(chǎn)具有重要的指導(dǎo)意義。

由于實(shí)驗(yàn)室的攪拌設(shè)備(1400r/min)轉(zhuǎn)速較低，模具（西150mm×300mm）較小，同一配比制得的超輕發(fā)泡水泥，其強(qiáng)度和密度波動(dòng)較大。因此課題組在上海松江中試基地通過(guò)中等規(guī)模試驗(yàn)，對(duì)超輕發(fā)泡水泥大塊制品強(qiáng)度與密度的均勻性、強(qiáng)度測(cè)試方式等進(jìn)行了相關(guān)研究。

1試驗(yàn)

1.1原材料與儀器

原材料：水泥（上海海螺水泥廠生產(chǎn)的P.042.5普通硅酸鹽水泥）；纖維(上海金山石化廠生產(chǎn)的聚丙烯纖維，纖維長(zhǎng)度9mm)；粉煤灰（上海石洞口電廠出產(chǎn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰）；外加劑（湖南岳陽(yáng)產(chǎn)雨虹牌聚羧酸系減水劑）；發(fā)泡劑（上海產(chǎn)27.5%雙氧水）；穩(wěn)泡劑（河北產(chǎn)穩(wěn)泡劑）；普通自來(lái)水。

儀器：高速攪拌機(jī)（北京清大農(nóng)研科技有限公司生產(chǎn)的單罐攪拌機(jī)，轉(zhuǎn)速2400r/min）；電熱鼓風(fēng)干燥箱（上海路達(dá)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司生產(chǎn)的101-2型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱）；電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)（深圳市新三思材料檢測(cè)有限公司生產(chǎn)的CMT4204型微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)）。

1.2發(fā)泡水泥制備

準(zhǔn)確稱(chēng)量原材料，先將水泥、纖維、粉煤灰、硅灰以及外加劑充分?jǐn)嚢瑁蠹尤霚厮?35℃~45℃)制得均勻的漿料，然后迅速加入發(fā)泡劑攪拌7s~8s后靜停，快速將料漿注入模具。其制備流程如圖1所示，制備模具及其尺寸如圖2所示。

1.3測(cè)試方法

1.3．超輕發(fā)泡水泥干表觀密度測(cè)試方法

參照《水泥基泡沫保溫板>(JCIT2200-2024)進(jìn)行測(cè)試。隨機(jī)抽取3塊樣品，各加工成一塊滿(mǎn)足設(shè)備要求的試件，其長(zhǎng)、寬不得小于lOOmm，厚度為制品厚度。將需要測(cè)試的試件放入干燥箱內(nèi)，緩慢升溫至65℃±2℃，烘干至恒定質(zhì)量(恒溫3h兩次稱(chēng)量試件質(zhì)量變化率小于0.2%)，稱(chēng)取自然狀態(tài)下的質(zhì)量M(kg)。干表觀密度按照公式p=M/V計(jì)算，其中V為試件體積(m3)，p為試件的干表觀密度(kg/m3)。`1.3.2超輕發(fā)泡水泥抗壓強(qiáng)度測(cè)試方法

參照《水泥基泡沫保溫板》（JC/T2200-2024）進(jìn)行測(cè)試。隨機(jī)抽取4塊樣品，各加工成一個(gè)受壓面為lOOmmxlOOmm的試件，厚度為制品厚度，但不應(yīng)大于其寬度，烘干方法同1.3.1。然后將試件移至干燥器中冷卻至室溫，以(lO±l)mm/min的速度對(duì)試件經(jīng)行加荷，直至試件破壞，當(dāng)試件在壓縮變形5%時(shí)沒(méi)有破壞，則以壓縮變形5%時(shí)的荷載為破壞荷載F(N)?？箟簭?qiáng)度按照公式P=F/S計(jì)算，其中S為試件受壓面積(mm2)，P為試件抗壓強(qiáng)度(MPa)。

1.4分析方法

1.4.1超輕發(fā)泡水泥維度定義

超輕發(fā)泡水泥成型養(yǎng)護(hù)脫模后（如圖3所示）削皮去邊，加工為1200mm×900mm×300mm的大塊制品，若考察其內(nèi)部各點(diǎn)強(qiáng)度與密度的均勻性，需利用一定體積的試樣來(lái)表征。因此將發(fā)泡水泥大塊制品切割為lOOmm×1OOmm×lOOmm的標(biāo)準(zhǔn)試件（如圖4所示）。將距離大塊邊緣200mm以?xún)?nèi)的試件定義“邊部”，200mm以外的試件定義“中部”，同時(shí)試件又來(lái)自“上、中、下”3層，因此試件可分為“邊上、邊中、邊下、中上、中中、中下”6個(gè)維度。通過(guò)測(cè)試各個(gè)維度試件的密度與強(qiáng)度，并采用一定的分析方法來(lái)檢測(cè)超輕發(fā)泡水泥大塊制品內(nèi)部密度與強(qiáng)度的均勻性。圖3為剛脫模后的超輕發(fā)泡水泥大塊制品及其尺寸，圖4為超輕發(fā)泡水泥大塊的切割方法以及6個(gè)維度的示意圖，圖5為超輕發(fā)泡水泥脫模后左半部切割現(xiàn)場(chǎng)圖。

1.4.2重復(fù)實(shí)驗(yàn)的單因子方差分析法

由于試驗(yàn)樣本多，且測(cè)試過(guò)程中對(duì)強(qiáng)度的影響因素較多且相對(duì)獨(dú)立，因此本試驗(yàn)主要采用重復(fù)實(shí)驗(yàn)的單因子方差分析法，對(duì)超輕發(fā)泡水泥抗壓強(qiáng)度的測(cè)試影響因素進(jìn)行分析。分析方法如下：

3個(gè)大塊制品進(jìn)行均勻性檢驗(yàn)分析。在超輕發(fā)泡水泥大塊制品的7d、14d、28d3個(gè)齡期，分別在其“邊上、邊中、邊下、中上、中中、中下”6個(gè)維度隨機(jī)選取3個(gè)樣本，以其干表觀密度、抗壓強(qiáng)度的變化來(lái)表征整個(gè)大塊制品干密度和強(qiáng)度的波動(dòng)。在其他條件完全相同的情況下，參照《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)測(cè)其干表觀密度和抗壓強(qiáng)度的大小。

2.1.1干表觀密度均勻性

檢驗(yàn)試件在大塊制品中的位置（自變量）對(duì)超輕發(fā)泡水泥于表觀密度（因變量）的影響，按照1.4的數(shù)據(jù)分析方法來(lái)研究判斷假設(shè)Ho:因子A（試件位置）對(duì)不同齡期大塊制品的干表觀密度無(wú)影響。160密度等級(jí)不同維度試件在3個(gè)齡期的干表觀密度大小見(jiàn)表1。

其中，檢驗(yàn)因子A的水平數(shù)a=6，每個(gè)齡期重復(fù)次數(shù)m=3．n=am=18，對(duì)于160密度等級(jí)發(fā)泡水泥的7d表觀密度的檢測(cè)，計(jì)算如下：

查F檢驗(yàn)的臨界值表，F(xiàn)=1.9110）剔除超過(guò)3σ的數(shù)據(jù)，求出7d的平均密度為l55.3kg/m3。

200和240密度等級(jí)試件的密度均勻性檢驗(yàn)方法與平均值計(jì)算方法同上，計(jì)算和檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

由表2可知，接受原假設(shè)Ho，因子A（試件位置）對(duì)各密度等級(jí)不同齡期大塊制品的干表觀密度均無(wú)影響，即各密度等級(jí)不同齡期的大塊制品，其內(nèi)部干密度大小分布都較為均勻。

從表觀現(xiàn)象上看，試件干密度的測(cè)試結(jié)果有一定的波動(dòng)，但筆者發(fā)現(xiàn)其各齡期對(duì)應(yīng)的平均干密度具有一定的規(guī)律性，如圖6所示。隨著齡期的增加，試件的干表觀密度平均值微弱增長(zhǎng)。筆者認(rèn)為出現(xiàn)上述現(xiàn)象的主要原因，可能是未水化的水泥顆粒隨著時(shí)間逐漸水化，超輕發(fā)泡水泥的．化學(xué)結(jié)合水增加，從而導(dǎo)致干密度有所增大。但各齡期試件平均干密度的變異系數(shù)Cv均小于5%，因此可近似認(rèn)為各密度等級(jí)的超輕發(fā)泡水泥大塊制品，其內(nèi)部的干表觀密度分布都較為均勻。

2.1.2抗壓強(qiáng)度均勻性

檢驗(yàn)試件在大塊制品中的位置（自變量）對(duì)抗壓強(qiáng)度（因變量）的影響，按照1.4的數(shù)據(jù)分析方法來(lái)研究判斷假設(shè)Ho:因子A（試件位置）對(duì)不同齡期大塊制品的抗壓強(qiáng)度無(wú)影響。160密度等級(jí)不同維度的試件在3個(gè)齡期的抗壓強(qiáng)度大小見(jiàn)表3。

其中，檢驗(yàn)因子水平數(shù)a=6，每個(gè)齡期重復(fù)次數(shù)m=3，n=am=18。200和240密度等級(jí)的大塊制品抗壓強(qiáng)度的均勻性檢驗(yàn)方法、平均值計(jì)算方法與2.1.1完全相同，見(jiàn)表4。

由表4可知，當(dāng)顯著性水平為0.01時(shí)，各密度等級(jí)試件的F值均小于Fo.o1，接受假設(shè)Ho，試件位置對(duì)各齡期大塊制品的抗壓強(qiáng)度無(wú)明顯影響，即大塊制品內(nèi)部的強(qiáng)度分布較均勻；但當(dāng)顯著水平為0.1時(shí)，200和240密度等級(jí)的部分齡期試件F值大于Fo.o1，即部分齡期的試件分布對(duì)強(qiáng)度有一定影響，大塊制品內(nèi)部的抗壓強(qiáng)度分布不夠均勻。筆者認(rèn)為由于超輕水泥基材料的強(qiáng)度大小與其干密度相關(guān)性較高，若以位置作為單因素，單以抗壓強(qiáng)度為指標(biāo)并不能完全體現(xiàn)材料的強(qiáng)度性質(zhì)，因此采用比強(qiáng)度進(jìn)行分析更為合理。

2.1.3比強(qiáng)度均勻性

比強(qiáng)度是抗壓強(qiáng)度與干表觀密度的比值，是衡量超輕質(zhì)保溫材料優(yōu)劣的重要參數(shù)。筆者認(rèn)為對(duì)于超輕發(fā)泡水泥大塊制品，內(nèi)部的比強(qiáng)度更能說(shuō)明材料的強(qiáng)度大小。檢驗(yàn)試件在大塊制品中的位置（自變量）對(duì)比強(qiáng)度（因變量）的影響。按照1.4的分析方法來(lái)研究判斷假設(shè)Ho:因子A（試件位置）對(duì)不同齡期大塊制品的比強(qiáng)度無(wú)影響。各密度等級(jí)制品的比強(qiáng)度均勻性檢驗(yàn)方法、平均值計(jì)算方法與2.1.1完全相同，結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可知，接受原假設(shè)Ho，因子A（試件位置）對(duì)不同齡期大塊制品的比強(qiáng)度大小無(wú)顯著影響，即不同密度等級(jí)的各齡期的大塊制品，其內(nèi)部的比強(qiáng)度分布較為均勻。不同齡期試件的平均抗壓強(qiáng)度和平均比強(qiáng)度如圖7、圖8所示，隨著齡期的增加，各密度等級(jí)試件的平均抗壓強(qiáng)度與平均比強(qiáng)度均有所增加，7d—14d之間增幅較大，14d以后增幅有所降低。

綜上所述，對(duì)于設(shè)計(jì)密度等級(jí)為l60kg/m3、200kg/m3、240kg/m3的3個(gè)超輕發(fā)泡水泥大塊制品，在不同齡期其內(nèi)部干表觀密度和比強(qiáng)度的大小都具有較好的均勻性。

2.2測(cè)試方法對(duì)比強(qiáng)度的影響

2.2.1受壓方向

超輕發(fā)泡水泥漿體在模具中形成過(guò)程如圖9所示，將漿體垂直地面升高的方向定義為Y軸方向。在建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)中，超輕發(fā)泡水泥板的強(qiáng)度檢測(cè)并沒(méi)有試件受壓方向的要求，但受壓方向?qū)?qiáng)度大小的影響卻值得研究，因此需要檢驗(yàn)試件的受壓方向（自變量）和對(duì)比強(qiáng)度（因變量）的影響。

由2.1可知，超輕發(fā)泡水泥大塊制品的比強(qiáng)度和干表觀密度具有很好的均勻性。對(duì)密度等級(jí)為l60kg/m3和240kg/m3的超輕發(fā)泡水泥大塊制品，在其14d齡期分別隨機(jī)選取20塊1OOmm×1OOmmx1OOmm的試件，對(duì)其中10塊平行與Y軸方向受壓，另外10塊垂直于Y軸方向受壓，在其他條件完全相同的情況下，參照《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)其抗壓強(qiáng)度，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表6。

取α=0.01，利用比強(qiáng)度數(shù)據(jù)研究判斷假設(shè)Ho:因子A（平行Y軸受壓）對(duì)超輕發(fā)泡水泥比強(qiáng)度是無(wú)顯著影響。因子水平數(shù)a=2，重復(fù)次數(shù)m=10，首先檢驗(yàn)因子對(duì)比強(qiáng)度的影響程度，再根據(jù)拉依達(dá)準(zhǔn)則（樣本數(shù)m≥l0）剔除超過(guò)3σ的數(shù)據(jù)，求出比強(qiáng)度平均值，計(jì)算平行Y軸受壓對(duì)發(fā)泡水泥試件比強(qiáng)度的影響幅度，見(jiàn)表7。

由表7可知，拒絕原假設(shè)Ho，因子A（平行Y軸受壓）對(duì)試件的比強(qiáng)度有極其顯著的影響作用，即160、240密度等級(jí)的超輕發(fā)泡水泥試件在其他測(cè)試條件完全相同的情況下，垂直Y軸受壓測(cè)得的比強(qiáng)度較高，且高于平行受壓19%左右。筆者認(rèn)為，剛攪拌的發(fā)泡水泥漿體在氣泡長(zhǎng)大形成發(fā)泡水泥的過(guò)程中，若發(fā)泡動(dòng)力與阻力相同，則發(fā)泡體為規(guī)則的球狀(如圖10(a)所示）；而實(shí)際情況是，發(fā)泡體四周除粘滯阻力外，在Y軸方向還受到漿體的重力。Y軸方向上部的阻力大于發(fā)泡動(dòng)力，因此球狀泡孔受壓形成不規(guī)則的橢球體泡孔(如圖10(b)所示），從而導(dǎo)致平行Y軸受壓的測(cè)試強(qiáng)度偏小，但是導(dǎo)致此現(xiàn)象的具體原因及橢球體受力分析還需以后進(jìn)行深入研究。

2.2.2試件尺寸

建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)中規(guī)定樣品受壓面為lOOmm×lOOmm，樣品厚度即為抗壓試件厚度。但超輕發(fā)泡水泥大塊制品可加工成厚度不同的試件，其厚度對(duì)比強(qiáng)度的影響值得研究。因此檢驗(yàn)試件尺寸（自變量）對(duì)比強(qiáng)度（因變量）的影響。

對(duì)3個(gè)不同密度等級(jí)的超輕發(fā)泡水泥大塊制品，在其28d齡期分別隨機(jī)選取10塊lOOmmxlOOmm×lOOmm和10塊1OOmmxlOOmm×50mm的試件，在其他條件完全相同的情況下，按照《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)其抗壓強(qiáng)度，240密度等級(jí)試件的抗壓強(qiáng)度測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表8。

取α=0.01，利用比強(qiáng)度數(shù)據(jù)研究判斷假設(shè)Ho:因子A（試件厚度為50mm）對(duì)超輕發(fā)泡水泥的比強(qiáng)度無(wú)顯著影響。因子水平數(shù)a=2，重復(fù)次數(shù)m=10，檢驗(yàn)之后再根據(jù)拉依達(dá)準(zhǔn)則（樣本數(shù)m≥l0）剔除超過(guò)3σ的數(shù)據(jù)，求出，計(jì)算試件厚度對(duì)超輕發(fā)泡水泥大塊制品的比強(qiáng)度影響幅度，其檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表9。

由表9可知，拒絕原假設(shè)Ho，因子A(試件厚度為50mm)對(duì)超輕發(fā)泡水泥比強(qiáng)度有極其顯著影響作用，即各密度等級(jí)的超輕發(fā)泡水泥試件在其他測(cè)試條件完全相同時(shí)，試件厚度為50mm時(shí)測(cè)得的比強(qiáng)度較低，且降低幅度可達(dá)17%左右。筆者認(rèn)為可能是因?yàn)樵谙嗤氖軌好娣e下，厚試件受壓變形程度比薄試件大從而承受較大的力，導(dǎo)致厚試件的測(cè)試比強(qiáng)度偏高，但導(dǎo)致此現(xiàn)象的具體原因待以后深入研究。綜上所述，相同密度等級(jí)的超輕水泥大塊制品，其試件厚度對(duì)抗壓強(qiáng)度及比強(qiáng)度影響較大。

2.2.3壓縮變形程度

根據(jù)《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)標(biāo)準(zhǔn)要求，若試件在壓縮變形5%時(shí)沒(méi)有破壞，則以壓縮變形5%時(shí)的荷載為破壞荷載F(N)。但筆者在抗壓強(qiáng)度測(cè)試過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，超輕發(fā)泡水泥試件的破壞載荷，有一些在壓縮變形5%前就達(dá)到最大值，有一些則在壓縮變形50/0后仍在增加，典型荷載一位移曲線(xiàn)如圖11所示。因此了解試件壓縮變形5%、10%及破壞時(shí)的荷載變化，對(duì)超輕發(fā)泡水泥的強(qiáng)度研究具有指導(dǎo)意義。

對(duì)于240密度等級(jí)的超輕發(fā)泡水泥大塊制品，在其28d齡期分別隨機(jī)選取10塊1OOmm×1OOmm×1OOmm和10塊1OOmmx1OOmm×50mm大小的試件，在其他條件完全相同的情況下，按照《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)標(biāo)準(zhǔn)記錄其在壓縮變形5%、10%及破壞時(shí)的荷載并計(jì)算出比強(qiáng)度，再根據(jù)拉依達(dá)準(zhǔn)則（樣本數(shù)m≥l0）剔除超過(guò)3σ的數(shù)據(jù)，求出，測(cè)試及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表10，240密度等級(jí)試件不同壓縮變形程度的平均比強(qiáng)度變化如圖12所示。

由表10和圖12可知，240密度等級(jí)超輕發(fā)泡水泥試件的破壞載荷在壓縮變形5%后仍在增加，在壓縮變形至10%前后時(shí)基本不變。筆者認(rèn)為其原因可能是試件在壓縮變形5%時(shí)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)并未完全破壞，但變形5%時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)待以后繼續(xù)觀察研究。在同一超輕發(fā)泡水泥大塊制品中切割制備的試件，由于試件厚度不同，測(cè)得的比強(qiáng)度也不同，其中l(wèi)OOmm厚試件測(cè)得的比強(qiáng)度比50mm厚試件大，與2.2.2中試件厚度對(duì)比強(qiáng)度的影響結(jié)論相同。

2.2.4干燥狀態(tài)‘根據(jù)《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)標(biāo)準(zhǔn)要求，試件在強(qiáng)度測(cè)試前必須干燥至恒重，因此試件的干燥狀態(tài)對(duì)比強(qiáng)度的影響也值得研究。檢驗(yàn)試件的干燥狀態(tài)（自變量）對(duì)發(fā)泡水泥比強(qiáng)度（因變量）的影響。

對(duì)160密度等級(jí)的超輕發(fā)泡水泥大塊制品，在其28d齡期隨機(jī)選取20塊尺寸為lOOmmxlOOmm×lOOmm的試件，其中10塊進(jìn)行干燥處理，另外10塊不做處理。在其他條件完全相同的情況下，按照《水泥基泡沫保溫板》(JCIT2200-2024)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)其抗壓強(qiáng)度并計(jì)算出比強(qiáng)度。取α=0.01，利用比強(qiáng)度數(shù)據(jù)研究判斷假設(shè)Ho:因子A（干燥處理）對(duì)比強(qiáng)度無(wú)顯著影響。因子水平數(shù)a=2，重復(fù)次數(shù)m=10，檢驗(yàn)之后再根據(jù)拉依達(dá)準(zhǔn)則(樣本數(shù)m≥10)剔除超過(guò)3σ的數(shù)據(jù)，求出，計(jì)算干燥處理后超輕發(fā)泡水泥試件的比強(qiáng)度變化幅度，檢驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表11。

由表11可知，拒絕原假設(shè)Ho，因子A（干燥處理）對(duì)試件比強(qiáng)度大小有極其顯著影響作用，即160密度等級(jí)超輕發(fā)泡水泥試件在其他測(cè)試條件完全相同時(shí)，干燥處理后測(cè)得的比強(qiáng)度高11%左右。筆者認(rèn)為，可能是因?yàn)槌p發(fā)泡水泥試件內(nèi)部自由水侵入了材料內(nèi)部的毛細(xì)孔，減弱了材料內(nèi)部質(zhì)點(diǎn)的聯(lián)結(jié)，而干燥處理后試件內(nèi)部水泥水化產(chǎn)物顆粒間的水膜變薄，水化產(chǎn)物的結(jié)合有所增強(qiáng)。本文只測(cè)試了160密度等級(jí)含水率為5.1%時(shí)對(duì)試件比強(qiáng)度的影響，而各密度等級(jí)試件不同含水率對(duì)強(qiáng)度的影響規(guī)律及水分子對(duì)固相分子的影響作用需要進(jìn)一步深入研究。

2.3養(yǎng)護(hù)制度對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響

使用普通硅酸鹽水泥制備的超輕發(fā)泡水泥大塊制品，由于其早期強(qiáng)度通常較低且強(qiáng)度發(fā)展較緩慢，從澆筑到脫模一般需要24h甚至更長(zhǎng)時(shí)間，使模具周轉(zhuǎn)效率較低；同時(shí)由于不同養(yǎng)護(hù)方式對(duì)超輕發(fā)泡水泥板后期力學(xué)性能的影響研究較少但對(duì)超輕發(fā)泡水泥板的生產(chǎn)卻有具有指導(dǎo)意義，因此有必要對(duì)養(yǎng)護(hù)方式對(duì)強(qiáng)度的影響進(jìn)行探索研究。

檢驗(yàn)試件養(yǎng)護(hù)制度（自變量）對(duì)比強(qiáng)度（因變量）的影響時(shí)，需把成型脫模后的160和200密度等級(jí)的超輕發(fā)泡水泥大塊制品切割成lOOmm×lOOmm×lOOmm的試件，隨機(jī)選取18塊進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)(采用《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081-2024)方法，確保溫度20℃±2C、相對(duì)濕度95%RH以上），再另選取18塊進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)（在切割后發(fā)泡水泥制品表面覆蓋一層塑料薄膜，以達(dá)到保溫保濕的效果）。在其他條件完全相同的情況下，按照《水泥基泡沫保溫板》(JC/T2200-2024)標(biāo)準(zhǔn)，分別測(cè)試其在28d齡期時(shí)的抗壓強(qiáng)度與密度，從而得到比強(qiáng)度。

按照1.4分析方法，取a=0.01，利用比強(qiáng)度數(shù)據(jù)研究判斷假設(shè)Ho:因子A（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)）對(duì)試件比強(qiáng)度無(wú)顯著影響。因子水平數(shù)a=2，重復(fù)次數(shù)m=18。再根據(jù)拉依達(dá)準(zhǔn)則（樣本數(shù)m≥l0）剔除超過(guò)3σ的數(shù)據(jù)，求出，計(jì)算養(yǎng)護(hù)方式對(duì)發(fā)泡水泥塊的比強(qiáng)度影響幅度，檢驗(yàn)及計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表12。

由表12可知，拒絕原假設(shè)Ho，因子A（標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)）對(duì)試件的比強(qiáng)度有極其顯著的影響作用，即不同密度等級(jí)的超輕發(fā)泡水泥試件在其他測(cè)試條件完全相同時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后測(cè)得的比強(qiáng)度比自然養(yǎng)護(hù)低19%左右。普通水泥基材料在相同條件下，標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)后的強(qiáng)度一般大于自然養(yǎng)護(hù)，對(duì)于超輕水泥基材料出現(xiàn)的反常情況，筆者認(rèn)為可能是由于超輕水泥基材料的干縮和碳化作用?！矫妫匀火B(yǎng)護(hù)下較低的濕度使