Использование ортогональной матрицы Тагучи при оптимизации состава органоминерального композита

Abstract

Важной составляющей оптимизации плана проведения экспериментов при многовариантном изменении входящих параметров является подход, связанный с математическим планированием эксперимента. Этот прием известен и широко используются исследователями. Вместе с тем существует подходы, позволяющие решить поставленные задачи с применением методов, которые до настоящего времени мало использованы в строительном материаловедении. Одним из таких приемов является математический метод, предложенный Генити Тагучи. В статье рассмотрены принципы использования ортогональной матрицы Тагучи при оптимизации состава строительного материала на примере органоминерального композита на основе механоактивированного сапонитсодержащего сырья, извести, древесной муки и волокон химико-термомеханической массы. Изучено влияние содержания каждого компонента на физико-механические свойства композита. Проанализированы результаты 16 серий экспериментов и трех уточняющих, в результате чего был установлен рациональный состав композита с прочностными характеристиками на 15 % выше чем у контрольного состава при меньшей (на 35 %) плотности. Данный состав имеет относительно низкий коэффициент теплопроводности 0,11Вт/(м·К) и группу горючести Г1 (слабогорючий), что позволяет использовать листы на его основе, взамен гипсоволоконным листам (ГВЛ), для обшивки конструкций, к которым предъявляются повышенные требования по пожарной безопасности.