2023年试验研究·16·基于响应面法的纤维再生骨料混凝土配合比设计优化徐梦婷，何王杰（杭州天恒投资建设管理有限公司，浙江杭州310043）摘要通过响应面法分析了水灰比、再生粗骨料替代率和聚丙烯纤维掺量等因素对再生混凝土坍落度、无侧限抗压强度与抗折强度的影响。结果表明，响应面法预测值与试验值之间误差较小，拟合公式的拟合R2值均＞0.9；并得到最优配合比掺量为水灰比0.430、再生骨料替代率62.0%、纤维体积掺量0.056%。该研究结果可为纤维再生混凝土的性能研究和工程应用提供理论支持与技术参考。关键词响应面法；纤维再生混凝土；再生骨料；水灰比；聚丙烯纤维0引言随着我国城市化进程的飞速发展，新建筑的建设与老旧建筑的维护或拆除势必会带来大量的建筑垃圾，这其中砖石废弃物占40%以上，造成大面积的土地资源被占用及环境问题。为实现建筑行业的可持续性，亟需采用合适的途径利用这些废弃物[1-2]，回收或利用废弃砖石作为再生骨料替代天然骨料用于制备混凝土，可为缓解我国天然骨料紧缺的问题提供新的解决方案[3]。然而，再生骨料表面附着老旧砂浆，表面特性也更为复杂，当新-旧砂浆和旧砂浆-天然骨料的界面过渡区存在细微观裂缝时，混凝土的耐久性及力学性能均会出现明显下降[4]。此外，再生骨料来源多样，较天然骨料形状与自身颗粒特性不均一，高吸水性等特点，易严重影响混凝土浆体的流动性[5]。纤维混凝土是指在混凝土中引入不同类型纤维材料，以减少材料承受荷载时微裂缝的扩展并提升其承载能力，可将混凝土破坏模式从脆性破坏转到韧性破坏[6]。许多学者将纤维材料加入再生混凝土中，以改善其耐久性与断裂破坏性能。牛海成等[7]优化了再生混凝土中玻璃纤维与PVA纤维的含量，发现混杂纤维对基体无侧限抗压强度与弹性模量提升优于单一纤维。王庆等[8]对比了植物纤维与直/曲聚丙烯纤维对再生混凝土单轴抗压强度的影响。周鹏等[9]则通过正交试验比较了聚丙烯纤维直径、长径比及掺入量对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的影响。但大多数学者均只考虑了纤维材料变化对再生混凝土的性能影响，而再生混凝土的水灰比、再生骨料替代率等变化也影响纤维对混凝土的增强效果。响应面法是一种数学与统计技术的集合，用于设计实验、建模模型、评估变量和探寻最优参数，已被广泛应用于药品研发与工业设计等领域，但在混凝土制备领域研究相对较少[10]。综上所述，本文通过响应面法，开展水灰比、再生粗骨料替代率和聚丙烯纤维掺量等因素对再生混凝土...
