用粉煤灰提高混凝土的抗冲耐磨性能,在理论上我查了些资料,应该可行,但是在试验后的数据中差异不大,我从很多方面总结了原因,还试验了一些激活剂.毕竟试验室对抗冲耐磨试验的手段有一些缺陷

对于泥沙磨损和空蚀破坏的工程我们在全国修补了很多,希望架上药生虫.希望无论设计,施工还是科研,专业修补的,大家合作抗冲耐磨材料的发展.我的QQ 13049617

1 龚嘴工程概况

龚嘴水电站位于四川省乐山市境内的大渡河中下游,是以发电为主的综合性利用水利枢纽。龚嘴水库为河道型水库,长42 km,总库容3.737亿 m3(530 m高程),正常高水位528 m,拦河坝为混凝土重力坝,泄洪排沙底孔3个,孔口底高程为472 m,进口弧型闸门前为有压流,闸门后为明流。6号,10号底孔的孔口面积为5 m×8 m(宽×高),长度86.5 m,15号孔的面积为5 m×6 m,长200 m。

据资料,1997年的入库沙量4 270万 t,1998年入库5 270万 t,1999年入库6 370万 t。来沙主要集中在每年的5～10月,约占全年来沙总量的96.7%。根据泥沙成份分析报告,悬沙的矿物成份百分比含量为:SiO2占59.62%,Fe2O3占3.62%,Al2O3占10.46%,CaO占8.00%,MgO占4.11%。

龚嘴水电站运行至今已近30 a。由于库区泥沙淤积已至坝前,排沙底孔冲刷磨损十分严重,特别是在边壁5.3 m以下及渠槽底部磨损更严重,最深冲坑达0.36 m。边壁4～5 m以上部分的冲磨已基本稳定,后采用环氧砂浆修补,但效果并不显著,耐久时间不长,反复修补的工作量很大,每3 a检修一次,平均磨蚀深约为10 cm。而6号孔的工作门附近,原采用的20 mm钢板衬砌至今有的仍能使用。

2 含沙水流的冲磨机理

含沙水流的磨蚀,属于水沙二相流问题,水流中的沙石之所以能造成材料的磨损,是由于水流中的沙粒具有足够的动能,它所具有的能量来源于挟沙水流,当沙粒冲磨固体壁面材料时,把一部分或全部能量传给壁面材料,在材料表层转化为表面变形能从而造成材料的磨损。

1960年J.G.Bitler通过研究认为:金属材料的磨损是垂直变形磨损和水平微切削磨损的叠加——复合磨粒磨损。他的过于复杂的公式经J.M.Nei-lson和A.Gildrist简化后,得到如下冲磨函数

三峡加纤维抗冲耐磨混凝土研究
付华
(中国葛洲坝水利水电集团公司)
　　摘要：水电站建筑物的抗冲耐磨混凝土早期强度低，容易产生早龄期由寒潮或干缩等引起的裂缝，因此对多种纤维混凝土进行强度、抗渗、抗冻等性能试验，以期提高混凝土的抗裂、抗磨性能。试验证明混凝土中掺尼龙细短纤维和聚丙烯短纤可提高混凝土抗冲耐磨能力，对早龄期混凝土防裂以及混凝土防渗都是有利的。
　　关键词：纤维混凝土；试验；三峡工程
　　水电站建筑物的抗冲耐磨混凝土(龄期28天，300#以上)通常用于高速水流区、水流流态很差及结构应力复杂的部位，这些部位要求有较高的抗冲刷和耐磨损性能及整体高强度特性，且要求这些抗冲耐磨混凝土不裂缝。
　　抗冲耐磨混凝土早期强度低，容易产生早龄期由寒潮或干缩等引起的裂缝，因此，如何提高抗冲耐磨混凝土的抗裂、抗磨能力，保证抗冲耐磨混凝土的质量，减少混凝土产生裂缝后花费大量的修补费用，提高混凝土整体特性，延长水工建筑物寿命，是必须要解决的问题。
1 初步研究简况
　　近几年，我们选了几种非金属材料掺进混凝土与空白混凝土作对比试验，包括岩棉纤维、美国纤维网(聚丙烯)、粗、细尼龙丝和酸性玻璃纤维。最初试验时按美国纤维厂家建议的最佳掺量0.9kg/m3。从抗压5、10、20、28天，抗拉5、10、20天，抗折5、10、20天，弹模28天的试验资料，除粗、细尼龙早期抗拉强度提高20%外，其余指标没有影响。接着作掺量3.0kg/m3的早期强度试验：选择了岩棉、美国纤维网和较细尼龙丝与空白混凝土对比，试验结果如表1。从表1可以看出，这些特性对提高抗冲耐磨混凝土的抗裂能力都是有利的。
表1 早龄期各种混凝土特性对比
________________________________________
抗压强度 抗拉强度 抗折强度 弹模 其它
________________________________________
空白混凝土 1 1 1 1
掺美国网 1.18 1.132 1.106 0.96 坍落度降低
掺细尼龙丝 1.14 1.112 1.052 ∫
掺岩棉 1.027 1.224 1.11 0.915
________________________________________
2 三峡纤维混凝土试验
2.1 纤维混凝土试验原材料
　　(1)水泥：采用葛洲坝荆门水泥厂生产的小热525#水泥。
　　(2)骨料：采用三峡二期工程所用的粗细骨料，即古树岭人工碎石、下牢溪人士砂。
　　(3)外加剂：采用浙江龙游的ZB-1A，其掺量为0.5%试验时采用干掺法。
　　(4)配合比：见表2试验用R28400#混凝土配合比。
表2 R28400#混凝土配合比
________________________________________
配合比参数 每m3材料用量(kg)
________________________________________
W/C W S% 水 水泥 砂 小石 中石 ZB-1A
0.4 142 36 142 355 680 630 630 1.775
________________________________________
2.2 第一步试验：纤维材料的选择
　　选用美国RC及LC尼龙丝。由于原美国聚丙烯纤维网做试验效果较好，继续保留。
　　对国内材料收集筛选，选出以下5种纤维作为三峡试验的对比材料，它们是上海尼龙丝、江苏尼龙丝、北京聚丙烯纤维、江苏聚丙烯纤维和上海丙纶丝。
　　掺量均用3.0kg/m3，投料顺序采用美国式的为：水→纤维→砂→小石+中石→水泥+ZB-1A。
　　7种纤维混凝土与空白混凝土对比，检测结果如表3。
表3
________________________________________
抗压强度(MPa) 劈拉强度(MPa)
试验编号 试验日期 纤维名称 ________________________________________
7d 28d 7d 28d
________________________________________
1 1998.3.13 空白混凝土 32.7 52.5 2.10 2.79
2 1998.3.13 上海尼龙 36.2 52.2 2.42 2.70
3 1998.3.13 美国RC 34.4 39.1 2.11 2.80
4 1998.3.13 美国LC 33.4 43.1 2.10 2.91
5 1998.3.13 北京聚丙烯 33.0 45.3 2.17 2.84
6 1998.3.13 江苏聚丙烯 36.1 45.8 2.08 2.48
7 1998.3.13 上海丙纶 34.8 38.9 2.17 2.57
8 1998.3.13 美国网 35.6 40.8 2.40 2.95

空白混凝土试件压或劈拉后，试件自然裂开，毫无粘着力。掺各种纤维的混凝土压或劈拉后试件仍然完整，用钎焊花很大力气，才能一点一点的劈开。
　　从表3试验结果看，各种纤维混凝土其早期抗压强度都高于空白混凝土。在上海尼龙及美国RC及美国LC尼龙丝制品中，以上海尼龙拉压强度最高，在整个试验中也超过聚丙烯系列产品，7天抗压强度提高10.7%，7天劈拉提高15.24%，28天后强度基本不变。所以，我们初定尼龙系列产品可用国产尼龙材料。
　　表3中的聚丙烯纤维(北京聚丙烯、江苏聚丙烯、上海丙纶和美国网)混凝土早龄期抗压劈拉强度都有所提高，28天龄期抗压有些下降，劈拉有些提高。
　　通过以上试验优选出美国网、上海尼龙和江苏聚丙烯进行第二步最佳掺量选择试验。
2.3 第二步试验：纤维混凝土最佳掺量试验
　　用三峡R28400#混凝土配合比，选用美国网、上海尼龙和江苏聚丙烯3种纤维，进行混凝土抗压、劈拉、弹模及抗冲耐磨试验。投料顺序改为水→纤维→小石+中石→砂→水泥+ZB-1A，试验结果详见表4、表5。
表4
________________________________________
弹模(×104MPa) 抗冲耐磨(h/kg/m2)
成型时间 混凝土种类 纤维掺量 ________________________________________
(kg/m3) 5d 28d 28d
________________________________________
98.5.26 空白混凝土 / 3.11 3.23 1.04
________________________________________
1.5 2.83 3.17 1.73
98.5.26 美国网 2.5 2.96 3.20 1.94
3.5 3.00 3.34 1.71
________________________________________
1.5 2.92 3.38 1.34
98.6.22 上海尼龙 2.5 3.12 3.46 1.38
3.5 2.92 3.35 1.42
________________________________________
1.5 2.21 2.92 2.00
98.7.2 江苏聚丙烯 2.5 2.40 3.03 1.89
3.5 2.50 2.89 2.14
________________________________________
2.3.1 抗冲耐磨性能
　　从表4中可知，掺纤维混凝土的抗冲耐磨性能均有提高，且提高的幅度较大，达1.4～2.0倍。聚丙烯类耐磨性能超过尼龙。如美国网及江苏聚丙烯抗冲耐磨能力都提高一倍，达2.0。上海尼龙抗冲耐磨能力提高0.4倍，达1.4。
2.3.2 弹性模量
　　从表4可看出，纤维混凝土早龄期弹模明显下降，这对防裂是有利的。江苏聚丙烯弹模早期下降24%，美国网早期弹模下降5%，增加了混凝土的柔性。
2.3.3 纤维掺量试验
　　从试验成果表5可知：
　　①美国网和江苏聚丙烯掺2.5kg左右最合理。
　　②上海尼龙每m3掺1.5kg左右强度最高，最合理。
　　由此可知尼龙纤维在混凝土中的掺量要少于聚丙烯纤维的掺量，这和美国的试验结果是一致的。
2.4 进一步论证试验
　　从以上的试验，我们认为选用尼龙和聚丙纤维作抗冲耐磨混凝土增强料是可行的，尤其是抗冲耐磨提高很多。但是掺量多少合适尼龙还要作进一步探讨；因此以尼龙纤维为重点作第三次试验。江苏一家尼龙厂提供了两种不同粗细的样品，用江苏尼龙与上海尼龙再作一次强度对比。主要进行不同龄期的抗压、劈拉强度及渗透试验，同时仍然让美国网参与试验。试验时，将江苏细尼龙编为江苏1#，江苏粗尼龙编为江苏2#，由厂家加工成2cm左右的成品。
　　在第一次作纤维品种优选试验时，采用美国林博士提供的投料顺序投料；第二步试验，想用小石来分散纤维，因此修改了下料顺序，试验结果，纤维混凝土强度偏低。
　　本次(第三步)试验投料顺序仍用第一步投料顺序，即：水→纤维→砂→小石+中石→水泥+ZB-1A。为减少各种因素变化的影响，不同龄期抗压及劈拉强度试件一次成型。据第二步试验的结果，这次试验尼龙掺量定为1.8kg/m3及2.5kg/m3，试验结果详见表6。
表6
________________________________________
抗压强度(MPa) 劈拉强度(MPa)
混凝土种类 纤维掺量 ________________________________________
(kg/m3) 3d 5d 28d 3d 5d 7d 28d
________________________________________
空白混凝土 / 27.5 28.4 47.7 1.80 1.99 2.32 2.35
美国网 2.5 29.8 34.0 55.0 2.02 2.30 2.77 4.05
________________________________________
1.0 28.1 34.0 57.0 1.86 2.22 2.78 3.80
上海 1.8 29.3 35.5 49.4 1.78 2.29 2.71 3.74
尼龙 2.5 30.5 33.5 58.4 2.02 2.10 2.76 3.04
________________________________________
江苏尼龙1# 1.8 29.4 33.3 54.5 1.99 2.19 2.46 3.31
2.5 29.8 32.6 50.6 1.98 2.31 2.67 3.72
________________________________________
江苏 1.8 28.2 36.1 55.0 2.20 2.26 2.77 3.74
尼龙2# 2.5 29.6 35.7 59.4 2.24 2.39 2.83 3.94
________________________________________
　　注：成型时间为1998年11月12日。
2.4.1 强度试验结果
　　

(1)不论掺尼龙丝还是聚丙烯纤维，混凝土掺纤维后的强度均高于空白普通抗冲耐磨混凝土。
　　(2)美国网掺2.5kg/m3时，其抗压强度在不同龄期均提高在10%～20%，效果明显。
　　(3)三种尼龙产品，劈拉强度一般都增长0.2～0.45MPa，即增长10%～20%，抗压强度增加1.8～10MPa，即增长7%～25%，详见表6。
　　江苏尼龙2#似乎略比上海尼龙和江苏1#尼龙丝强度增长更多些。主要表现在劈拉增加0.2～0.5MPa，增加12%～24%，抗压强度增长值几种尼龙相差不大，规律性也不明显，抗压强度增加8%～20%左右。
2.4.2 抗渗试验结果
　　抗渗试验成果见表7。
　　从抗渗实验结果看，掺尼龙丝和聚丙烯纤维的抗渗指标均有提高，掺2.5kg/m3的抗渗指标提高更多些。由于设备问题，结果做得还不够理想。
2.5 试验结果评述
　　(1)尼龙细丝短纤及聚丙烯纤维短纤作为抗冲耐磨混凝土添加料是可行的，能有效提高混凝土抗冲耐磨能力。对三峡抗冲耐磨混凝土的抗压耐磨能力可提高1.5～2.0倍。
　　(2)尼龙及聚丙烯纤维短丝对提高早期抗拉强度达10%～20%，对防止早期由于寒潮气温骤降引起的混凝土产生温度裂缝及干缩裂缝和塑性裂缝等有相当大的好处。
　　(3)尼龙细丝及聚丙烯纤维可降低混凝土早期弹性模量，对防裂有利。
　　(4)尼龙及聚丙烯纤维短丝可提高混凝土抗渗能力。
　　(5)一般化学纤维在日照下的耐久性是50年，经过化学处理后的纤维可达100～200年，掺入混凝土中后耐久性希望可达混凝土同样寿命。
表7
________________________________________
压水开始时间 混凝土种类 纤维掺量(kg/m3) 28d抗渗 备注
MPa S
________________________________________
1999.1.4 空白混凝土 / 1.1 >S10 机器压力升不起来，即还可提高S值
________________________________________
1999.1.11 美国网 2.5 1.5 >S14 机器压力升不起来，即还可提升S值
1999.1.4 上海尼龙 1.8 1.1 >S10 机器压力升不起来即还可提升S值
1999.1.11 2.5 1.5 >S14 机器压力升不起来既还可提升S值
1999.1.4 江苏 1.8 1.0 S9 机器压力升不起来即还可提升S值
1999.1.16 尼龙1# 2.5 1.5 S14 2个试件开始有渗漏，4个未漏
1999.1.4 江苏 1.8 1.0 S9 机器压力升不起来即还可提升S值
1999.1.16 尼龙2# 2.5 2.5 S14 3个试件开始有渗漏，3个未漏
________________________________________
收稿日期： 编辑：陆一芳
作者简介：付华，葛洲坝集团公司退休教授级高级工程师。 网页制作：

三峡泄洪深孔抗冲耐磨混凝土试验方法的改进
徐三峡 舒光胜
(中国葛洲坝集团公司三峡工程施工指挥部)
摘要：通过模拟三峡大坝泄洪坝段深孔过流面R28450#抗冲耐磨混凝土配合比优化试验，详细介绍了一种科学、高效的试验设计、分析方法——正交试验法，它是一种解决多因素试验问题的有效方法。
关键词：模拟；泄洪坝段；深孔；抗冲耐磨；配合比优化；正交试验方法

三峡大坝泄洪深孔抗冲耐磨混凝土的作用主要是承受大坝建成后深孔高速水流的冲刷，它的质量直接关系着大坝的安全运行。为了确保质量，葛洲坝三峡试验室做了大量的抗冲耐磨混凝土配合比优化工作。其工作程序是：根据经验确定影响混凝土的性能因素，在配合比中调整这些因素的含量，通过试验确定较优的配合比，再通过现场试验对试验室配比进行微调以确定适合大规模生产的配比。但影响混凝土性能的因素较多，如果只根据经验确定配比，而对各个因素对混凝土性能影响的程度不清楚，那麽所得到的配合比代表性就不强，由此得到的配合比不一定较优。而正交试验方法是研究与处理多因素试验的一种科学方法。它利用一种规格化的正交表合理地安排试验，利用数理统计原理科学地分析试验结果。优点是：能够通过代表性很强的少数试验，摸清各个因素对试验指标的影响情况，确定出诸因素的主次，找到较好的生产条件或最优的参数配合。
2 正交试验的基本方法
　　下面通过模拟泄洪坝段R28450#抗冲耐磨混凝土(掺X404缓凝高效减水剂)配合比优化的试验来介绍正交试验法安排试验和分析试验结果的基本方法。
2.1 明确试验目的。确定试验指标，挑因素，选位级
　　1)试验目的 优化抗冲磨混凝土配合比。
　　2)确定指标 抗冲磨混凝土的指标有抗压、劈拉、抗冲磨强度，含气量等指标。
　　3)挑因素、选位级 因试验室数据有限，故每个因素选了二个位级进行比较，所挑选的因素及其位级列成表1。
表1
________________________________________
位级 水胶比
A 用水量
B
(kg) 粉煤灰
品种
C 粉煤灰
含量
D(%) 砂率
E
(%) 引气剂
F
(/万) 减水剂
G
(%)
________________________________________
1 0.3 123 优 10 33 3 1
2 0.32 118 合格 20 34 4 0.8
________________________________________
2.2 用正交表安排试验
　　表2是最常用的正交表L8(27)
表2
________________________________________
试验号 1 2 3 4 5 6 7
________________________________________
1 1 1 1 1 1 1 1
2 1 1 1 2 2 2 2
3 1 2 2 1 1 2 2
4 1 2 2 2 2 1 1
5 2 1 2 1 2 1 2
6 2 1 2 2 1 2 1
7 2 2 1 1 2 2 1
8 2 2 1 2 1 1 2
________________________________________
　　此正交表L8(27)有8行7列，由数码1和2组成。它有两个特点：1)每列恰有四个1和四个2，即每个数码出现的机会是均等的；2)任意两列，其行向和列向形成的八个数对中，(1，1)、

(1，2)(2，1)、(2，2)恰好各出现两次，即任意两列间数码1和2的搭配是均衡的。正交表记号所示的意思如下图所示：
　　即用正交表Ln(tq)安排试验时，数码数为t表示因素的位级为t，q列表示最多可安排q个因素，行数n表示要做n次试验。
2.2.1 选用合适的正交表
　　选用正交表，首先根据因素的位级数来确定选用几位级的表。本例中因受试验数据所限，7个因素都是二位级因素，因此选用二位级的正交表。然后根据因素的数目来决定选择多大的表。一般来说，要选用其列数大于或等于因素数，而试验次数又少的正交表。本例中，共有7个因素，用L2(2H)、L8(27)都可把试验安排下来。用L12(2H)要做12次试验，用L8(27)只需做8次试验，因此，选用L8(27)比较合适。
2.2.2 表头设计
　　选好正交表后，将因素排列在正交表各列的列号下方，这称为表头设计。本例中，将A、B、C、D、E、F、G七个因素分别排在L8(27)的1-7列上。哪个因素排在哪一列可以是任意的。
2.2.3 位级翻译
　　排好表头后，把排有因素的各列中的数码换成相应的实际位级称为位级翻译。本例中，第1列由水胶比占有，则把第1列的四个数码1都换成位级1(A1=0.3)，四个数码2都换成位级2(A2=0.32)，其他各列也如此代换。

2.2.4 制定试验方案
　　经表头设计和位级翻译后，再划去未排因素的列，便得到一张试验方案表。本例的试验方案如表3所示。从这张试验方案表中可以知道各号试验的试验条件。
表3
________________________________________
指标
试验号 1 2 2 4 5 6 7 ________________________________________
A B C D E F G 坍落度 含气量 抗压
强度 劈拉
强度 28d抗冲
增强度 28d
抗冻 28d
抗渗
________________________________________
1
0.3 1
123 1
优 1
10 1
33 1
3 1
1 7.2 4.9 60.8 3.09 1.48 >D250 >S11
2 1 1 1 2 2 2 2 5.5 4.7 56.3 2.91 1.19 >D250 >S11
3 1 2 2
合格 1 1 2
4 2
0.8 4.6 4.8 58.2 3.6 1.38 >D250 >S11
4 1 2
118 2 2
20 2
34 1 1 6.5 4.6 57.4 3.35 1.22 >D250 >S11
5 2 1 2 1 2 1 2 5.4 4.6 51.6 3.09 1.32 >D250 >S11
6 2
0.32 1 2 2 1 2 1 5.8 4.8 43.4 2.8 1.24 >D250 >S11
7 2 2 1 1 2 2 1 6.9 5.1 49.6 3.08 1.27 >D250 >S11
8 2 2 1 2 1 1 2 4.6 4.5 50.8 2.96 1.16 >D250 >S11
塌落度 Ⅰ 23.8 23.9 24.2 24.1 22.2 23.7 26.4 因素主次：GECDBAF
Ⅱ 22.7 22.6 22.3 22.4 24.3 22.8 20.1
R 1.1 1.3 1.9 1.7 2.1 0.9 6.3
含气量 Ⅰ 19 19 19.2 19.4 19 18/6 19.4 影响因素主次：(DFG)C(ABE)
Ⅱ 19 19 18.8 18.6 19 19.4 18.6
R 0 0 0.4 0.8 0 0.8 0.8
抗压
强度 Ⅰ 232.7 212.1 217.5 220.2 213.2 220.6 211.2 影响因素主次：AFDCGBE
较优生产条件：A1F1D1C1G2B2E2
Ⅱ 195.4 216 210.6 207.9 214.9 207.5 216.9
R 37.3 3.9 6.9 12.3 1.7 13.1 5.7
劈拉
强度 Ⅰ 12.95 11.67 12.04 12.86 12.74 12.49 12.1 影响因素主次：BADECGF
较优生产条件：B1A1D1E2C2G2F1
Ⅱ 11.71 12.99 12.62 11.8 11.92 12.17 12.56
R 1.24 1.32 0.58 1.06 0.82 0.32 0.46
28d
抗冲 Ⅰ 5.27 5.23 5.1 5.45 5.34 5.18 5.21 影响因素主次：DEABGFC
较优生产条件：D1E1A1B1G1F1C2
Ⅱ 4.99 5.03 5.16 4.81 4.92 5.08 5.05
R 0.28 0.2 0.06 0.64 0.42 0.1 0.16
28d
抗冻 Ⅰ > 4X
D250 >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250
Ⅱ >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250 >4X
D250
R
28d
抗渗 Ⅰ >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11
Ⅱ >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11 >4X
S11
R
________________________________________
　　注：①表中带“-”线的数字表示代码“1、2”所表示的生产条件。
　　　　②因抗冻、抗渗无具体数据，故未计算其级差及较优生产条件。
　　　　③坍落度、含气量要根据具体条件来确定，故未列出较优生产条件。
2.3 按试验方案进行试验
　　试验安排好后，就要严格按各号试验的条件进行试验，不能随意更改试验条件，并记录下所得数据。关于试验的顺序可不拘泥于试验号的先后，最好打乱顺序进行，也可挑选最有希望的试验先做。对没列入止交表的因素，应让其保持在良好的固定状态。如果试验前已知其中某些因素影响较小，则可让它们停留在易于操作的自然状态。
2.4 试验结果的分析
　　本次试验的指标为坍落度、含气量、抗压强度、劈拉强度等，试验数据列于指标栏内。
2.4.1 单指标结果分析
　　以坍落度为例说明各因素对坍落度的影响程度。
　　1)汁算数据总和T、各因素的ⅠⅡ、各因素的极差R。
　　T=y1+y2+y3+……y8=7.2+5.5+4.6+……+4.6=46.5
　　ⅠA=因素A所在列中数码1所对应的指标数据之和，ⅡA=因素A所在列中数码2所对应的指标数据之和，其余类推。
ⅠA=y1+y2+y3+y4=23.8 ⅡA=y5+y6+y7+y8=22.7
ⅠB=y1+y2+y5+y6=23.9 ⅡB=y3+y4+y7+y8=22.6

同一因素的Ⅰ、Ⅱ之和等于T，可以检查Ⅰ、Ⅱ的计算有无错误。
　　每个因素的极差R=该因素的Ⅰ、Ⅱ中最大值与最小值之差，如RA=23.8-22.7=1.1RB=23.9-22.6=1.3
　　2)确定因素的主次顺序。极差R的大小反映了相应因素作用的大小。极差大的因素意味着其不同位级给指标所造成的差别较大，通常是主要因素。极差小的因素，意味着其不同位级给指标造成的差别较小，一般是次要因素。以坍落度为例，因素的顺序从主到次可排列如下：
　　C→E→C→D→B→A→F
　　需要注意：因素的主次顺序与其选取的位级有关。如果因素位级选取改变了，因素主次顺序也可能改变。这是因为我们是根据各个因素在所选取的范围内改变时，其对指标的影响来确定因素主次顺序的。
　　3)选取较优生产条件
　　以抗冲耐磨强度为例，直接比较8个试验结果的强度，容易看出：第1号试验的强度为1.48，最高；其次是第3号试验的1.38，这些好结果是通过试验直接得到的，比较可靠。这样得到的好条件，称为直接看的好条件。对于正交试验，根据上述计算，还可以展望出更好的条件。可根据对指标的要求依照该因素的Ⅰ、Ⅱ的大小来决定，如果要求的指标越大越好，则应取Ⅰ、Ⅱ中最大者对应的位级；如果要求指标越小越好，则应取Ⅰ、Ⅱ中最小者对应的位级。这样得到的好条件，简称为算一算的好条件。本次试验中抗冲磨强度越大越好，故应选取各个因素Ⅰ、Ⅱ中最大者对应的位级，即A1B1C2D1E1F1G1，作为算一算的好条件，它与直接看的好条件A1B1C1D1E1F1G1不完全相同。由于直接看的好条件是从已做八个试验中得到的，虽然这八个试验代表性很强，直接看的结果也相当不错，但这八个试验毕竟只是七因素二位级搭配完全的72=49个条件的六分之一，一般情况下，即使不改进位级，也还有继续提高的可能。算一算的目的，就是为了展望一下更好的条件。对于大多数的项目、算一算得到的好条件，当它不在已做试验之中时，将会超过直接看的好条件。不过，对于少数项目，由于选取的位级不在同一单调区间内算一算的好条件却比不上直接看的好条件。因此，算一算的好条件，还只是，一种可能的好配合。当然，在选取较好生产条件时，还应考虑到因素的主次。对于主要因素，一定要按有利于指标的要求来选取该因素的位级；而对于一些次要因素，在保证指标的前提下，可以按照优质、低消耗、和便于操作等原则来选取位级。
2.4.2 多指标结果分析
　　在本次试验中，衡量试验效果的指标有七个，各个指标之间存在一定的矛盾，一项指标好了，另一项指标却差了。为了找出兼顾各项指标都尽可能好的生产条件，应分别对各项指标进行分析，找出各项指标的较优生产条件，然后将各项指标的较优生产条件综合平衡。综合平衡的一般原则是：当各指标的重要性不一样时，选取位级应保证重要的指标；当各指标的重要性相仿时，选取位级则应优先照顾主要因素或看多数因素的倾向。本次试验中抗冲耐磨强度是主要指标，且坍落度、含气量、28d抗冻、28d抗渗、劈拉强度、抗压强度等指标都满足设计要求，故在考虑生产条件时只需着重考虑抗冲耐磨强度，兼顾劈拉强度、抗压强度即可。从前面计算可看出，在各影响因素所选的水平范围内，抗冲耐磨强度的较优生产条件是D1E1A1B1G1F1C2；抗压强度的较优生产条件是：A1F1D1C1G2B2E2；劈拉强度的较优生产条件是：B1A1D1E2C2G2F1。可以看出在三个指标中D1、A1、F1是一致的，故选D1、A1、F1；E、B、G、C不一致，则要从各因素对各指标所起的作用来分析：E在抗冲磨强度中起主要作用，在劈拉强度、抗压强度中起次要作用，故选E1；B在抗压强度中起次要作用，在劈拉强度中起主要作用且与在抗冲磨强度中同为B1，故选B1；G在三个指标中都起次要作用，从经济角度考虑，可选掺量小的即G2；C在抗冲耐磨强度中起次要作用，但在抗压强度中的作用排在的中间，在劈拉强度中的作用排在中间稍偏后，故选C1。所以，本次试验较优生产条件是D1E1A1B1G2F1C1。
3 验证试验
　　验证试验的目的在于考察较优生产条件的再现性。在安排验证试验时，一般应将通过试验分析得到的较优生产条件与已做试验中最好的方案同时验证，以确定其优劣性。为了进一步获得好结果，在验证试验的基础上，还可以安排第二轮试验以求找到更好的生产条件。通过验证试验，找出比较稳定的较优生产条件。
　　如抗冲耐磨混凝土验证性试验中开始混凝土坍落度太大，而影响坍落度的主要因素是G(减水剂掺量)、E(砂率)，G越小，坍落度越小，E越小，坍落度越小。故有二个解决途径：
　　1)G在强度指标中是非主要因素，故可降低G(减水剂掺量)；
　　2)E在抗冲耐磨强度中是主要因素，而在劈拉、抗压强度中是非主要因素，且E越小对抗冲磨强度越有利，故可降低E(砂率)。
4 结语
　　本文重点是引进科学试验方法取代传统试验方法，国内外经验表明：正交试验法确实是一种解决多因素试验问题的卓有成效的方法。而三峡工程中试验较多，如能在试验设计、分析中运用正交试验法，将会提高工作效率，并且所得到的结果将具有更大的代表性。