基于矩阵分析法的BFCC力学性能正交试验研究

采用正交试验方法,对玄武岩纤维水泥基复合材料(Basalt Fiber Cement Composites,BFCC)进行配合比设计.选取水胶比、砂胶比、玄武岩纤维掺量、粉煤灰/水泥替代率,天然砂替代率五个因素,每个因素设定四个水平,对BFCC的力学性能进行研究,利用矩阵分析法分析各因素对BFCC抗压、抗折强度的影响,并确定最优配合比.结果表明:对BFCC抗压强度的影响权重依次为:水胶比>粉煤灰替代率>天然砂替代率>砂胶比>玄武岩纤维掺量;对BFCC抗折强度的影响权重依次为:水胶比>粉煤灰替代率>天然砂替代率>玄武岩纤维掺量>砂胶比;BFCC优选配合比为:水胶比0.18,砂胶比1.2,玄武岩纤维掺量4 kg/m3,粉煤灰替代率40％,天然砂替代率33％;采用天然砂替代部分石英砂,粉煤灰替代部分水泥,在一定范围内可有效提高BFCC的强度,具有良好的经济效益.