一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法及預(yù)測(cè)應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法，通過對(duì)不同水灰比ω/c、摻合料摻和量m的水泥基材料進(jìn)行試驗(yàn)，獲得水泥基材料縱向弛豫時(shí)間T1的加權(quán)平均值隨齡期t變化的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用模型擬合，得到模型與水灰比ω/c、齡期t、摻合料摻和量m之間的關(guān)系，然后通過求導(dǎo)得到水泥基材料水化反應(yīng)速率模型，使得該水泥基材料水化反應(yīng)速率模型可以反映水灰比ω/c、齡期t、摻合料摻和量m對(duì)水化速率的影響；不僅如此，本發(fā)明還涉及基于水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的預(yù)測(cè)應(yīng)用，能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)針對(duì)待水泥基材料水化反應(yīng)速率隨齡期t變化的預(yù)測(cè)，有效提高了水泥基材料水化反應(yīng)速率實(shí)際應(yīng)用中的工作效率。
【專利說明】
-種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法及預(yù)測(cè)應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法及預(yù)測(cè)應(yīng)用，屬于混凝 上建筑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 水泥所有性能的變化都是起源于水化，水化過程伴隨著水化熱的產(chǎn)生，同時(shí)對(duì)水 泥早期及后期各種物理化學(xué)性能都有很大的影響，所W想要提高水泥性能，首先需要研究 水泥水化，了解其本質(zhì)、機(jī)理和過程，進(jìn)而改善水泥的性能。
[0003] 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于水泥水化的研究已經(jīng)有了許多有效的試驗(yàn)方法，其中 使用較多較為成熟的方法有水化熱法、電阻率法W及電子顯微鏡法。運(yùn)些測(cè)試方法的使用 使得水泥水化的研究取得了很大的進(jìn)展，對(duì)于水化過程和機(jī)理的描述也更加準(zhǔn)確、詳細(xì)。雖 然很多學(xué)者在運(yùn)方面已經(jīng)做了許多研究，然而因?yàn)樗啾旧斫M成復(fù)雜，水泥水化的研究仍 存在許多問題。目前為止尚沒有一種可W指導(dǎo)工程實(shí)踐的實(shí)用化水泥基材料水化速率模 型。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠?yàn)樗嗷牧纤^程分析提供可 靠參數(shù)依據(jù)的水泥基材料水化反應(yīng)速率模型。
[0005] 本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用W下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種水泥基材料 水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法，包括如下步驟：
[0006] 步驟001.誘筑預(yù)設(shè)份數(shù)的水泥基材料樣品，且各份水泥基材料樣品彼此具有不同 水灰比ω/c、不同滲合料及其對(duì)應(yīng)的不同滲和量m，然后進(jìn)入步驟002;其中，滲合料包括粉 煤灰、礦渣、娃灰；
[0007] 步驟002.將各份水泥基材料樣品放置于恒溫環(huán)境中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，然后進(jìn)入步驟003; [000引步驟003.分別針對(duì)各份水泥基材料樣品，按預(yù)設(shè)觀測(cè)周期時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，獲得各 份水泥基材料樣品分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值;然后進(jìn)入步 驟004;
[0009] 步驟004.針對(duì)各份水泥基材料樣品的水灰比ω/c、滲合料的滲和量m，W及其分別 對(duì)應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值進(jìn)行分析，提出水泥基材料縱向弛 豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值分布的共性規(guī)律，其表達(dá)式如下所示：
[0010] T(t)= 丫 FA 丫化丫 siAexp(-BtC)
[0011] 式中，T (t)表示水泥基材料對(duì)應(yīng)齡期t時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值；t為齡 期，單位為天;參數(shù)A、B、C為待定參數(shù)；丫 FA、丫 SL、丫 SI分別表示粉煤灰、礦渣、娃灰對(duì)水泥基 材料水化反應(yīng)的影響因子;然后進(jìn)入步驟005;
[0012] 步驟005.依據(jù)針對(duì)各份水泥基材料樣品的水灰比ω /c、滲合料的滲和量m，W及其 分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值的分析，分別獲得水泥基材料 縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值分布表達(dá)式中的各個(gè)待定參數(shù)、各個(gè)影響因子如下：
[0013] Α = -31( w/c)2+44.4(w/c)+20.89;
[0014] B = -5.675( ω /c)2+3.7485( ω /c)-0.2097;
[0015] C = 8.95( w/c)2-6.461( w/c)+l.9691;
[0016] YFA=exp(0.：Mlm〇'789).
[0017] 丫化= exp(0.0了9m〇'24已)；
[001 引 丫 si = exp(0.0072mi'25e-");
[0019] 則依據(jù)所獲各個(gè)待定參數(shù)、各個(gè)影響因子，水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平 均值分布表達(dá)式構(gòu)成水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι隨齡期和滲合料種類及滲和量的變化模 型，然后進(jìn)入步驟006;
[0020] 步驟006 .針對(duì)水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι隨齡期和滲合料種類及滲和量的變化 模型進(jìn)行求導(dǎo)運(yùn)算，即獲得水泥基材料水化反應(yīng)速率模型。
[0021 ]作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述步驟001中，誘筑預(yù)設(shè)份數(shù)的水泥基材料樣 品的過程中，將各種水泥試樣分別攬拌后，分別裝入直徑為27mm，長200mm的圓柱形玻璃管 進(jìn)行誘筑，且各份水泥基材料樣品的誘筑高度為2cm~3cm。
[0022] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述步驟002中，將各份水泥基材料樣品放置于 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
[0023] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述步驟003中，所述預(yù)設(shè)觀測(cè)周期時(shí)間為前3 天時(shí)間間隔為0.25小時(shí)，3天至28天時(shí)間間隔為4小時(shí)。
[0024] 作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案:所述步驟003中，分別針對(duì)各份水泥基材料樣 品，按預(yù)設(shè)觀測(cè)周期時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，其中，在各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻中，首先通過核磁共振儀獲得水 泥基材料樣品的縱向磁矢量恢復(fù)過程圖，接著采用核磁共振儀針對(duì)該縱向磁矢量恢復(fù)過程 圖進(jìn)行反演，獲得水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)該觀測(cè)時(shí)刻、縱向弛豫時(shí)間Τι所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布值； 進(jìn)而分別獲得各份水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)于各觀測(cè)時(shí)刻、縱向弛豫時(shí)間Τι所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布 值;然后分別針對(duì)各份水泥基材料樣品，進(jìn)一步分別針對(duì)水泥基材料樣品的各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻， 針對(duì)水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)于觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布值進(jìn)行加權(quán)平 均處理，獲得水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)于該觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值;進(jìn)而分 別獲得各份水泥基材料樣品分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值。
[0025] 本發(fā)明所述一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法采用W上技術(shù)方案與 現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下技術(shù)效果:本發(fā)明所述一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建 方法，通過對(duì)不同水灰比ω/c、滲合料滲和量m的水泥基材料進(jìn)行試驗(yàn)，獲得水泥基材料縱 向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值隨齡期t變化的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用模型擬合，得到模型與水灰比 ω/c、齡期t、滲合料滲和量m之間的關(guān)系，然后通過求導(dǎo)得到水泥基材料水化反應(yīng)速率模 型，使得該水泥基材料水化反應(yīng)速率模型可W反映水灰比ω/c、齡期t、滲合料滲和量m對(duì)水 化速率的影響；除此之外，通過該模型，可W很方便的得知任意水灰比ω /c、任意滲合料滲 和量m復(fù)合水泥基材料在任意時(shí)刻的水化速率，而不需要通過測(cè)試裝置實(shí)時(shí)測(cè)試，對(duì)于水泥 基材料數(shù)值化研究具有深刻意義。
[0026] 與此相應(yīng)，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于本發(fā)明所構(gòu)建的水泥基材 料水化反應(yīng)速率模型，能夠針對(duì)待預(yù)測(cè)水泥基材料水化反應(yīng)速率進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)應(yīng) 用。
[0027] 本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題采用W下技術(shù)方案:本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種基于水泥基 材料水化反應(yīng)速率模型的預(yù)測(cè)應(yīng)用，包括水泥基材料水化反應(yīng)速率的預(yù)測(cè)方法，具體包括 如下步驟：
[0028] 步驟A01.針對(duì)待檢測(cè)水泥基材料，分別獲得其水灰比ω /c，W及其中滲合料種類 和滲和量m，然后進(jìn)入步驟A02;
[0029] 步驟A02.將待檢測(cè)水泥基材料的水灰比ω/cW及其中滲合料的滲和量m，代入到 所述水泥基材料水化反應(yīng)速率模型中，即獲得待檢測(cè)水泥基材料對(duì)應(yīng)水泥預(yù)測(cè)齡期的水化 反應(yīng)速率。
[0030] 本發(fā)明所述一種基于水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的預(yù)測(cè)應(yīng)用采用W上技術(shù)方 案與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下技術(shù)效果:本發(fā)明所設(shè)計(jì)基于水泥基材料水化反應(yīng)速率模型 的預(yù)測(cè)應(yīng)用，基于本發(fā)明所設(shè)計(jì)的水泥基材料水化反應(yīng)速率模型，針對(duì)待預(yù)測(cè)水泥基材料 水化反應(yīng)速率進(jìn)行預(yù)測(cè)，能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)針對(duì)待水泥基材料水化反應(yīng)速率隨齡期t變化的預(yù) 測(cè)，有效提高了水泥基材料水化反應(yīng)速率實(shí)際應(yīng)用中的工作效率。
【附圖說明】
[0031] 圖1是水灰比為0.4、粉煤灰滲合料的水泥基材料在不同齡期時(shí)的縱向弛豫時(shí)間T1 加權(quán)平均值試驗(yàn)數(shù)據(jù)與本發(fā)明模型預(yù)測(cè)曲線的比較示意圖；
[0032 ]圖2是水灰比為0.4、礦渣滲合料的水泥基材料在不同齡期時(shí)的縱向弛豫時(shí)間T1加 權(quán)平均值試驗(yàn)數(shù)據(jù)與本發(fā)明模型預(yù)測(cè)曲線的比較示意圖；
[0033 ]圖3是水灰比為0.4、娃灰滲合料的水泥基材料在不同齡期時(shí)的縱向弛豫時(shí)間T1加 權(quán)平均值試驗(yàn)數(shù)據(jù)與本發(fā)明模型預(yù)測(cè)曲線的比較示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0035] 本發(fā)明所設(shè)計(jì)一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法在實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng) 中，具體包括如下步驟：
[0036] 步驟001.誘筑預(yù)設(shè)份數(shù)的水泥基材料樣品，其中，將各種水泥試樣分別攬拌后，分 別裝入直徑為27mm，長200mm的圓柱形玻璃管進(jìn)行誘筑，且各份水泥基材料樣品的誘筑高度 為2cm~3cm;各份水泥基材料樣品彼此具有不同水灰比ω/c、不同滲合料及其對(duì)應(yīng)的不同 滲和量m，然后進(jìn)入步驟002;其中，滲合料包括粉煤灰、礦渣、娃灰。
[0037] 步驟002.將各份水泥基材料樣品放置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，然后進(jìn)入步驟 003。
[0038] 步驟003.分別針對(duì)各份水泥基材料樣品，按預(yù)設(shè)觀測(cè)周期時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，其中，在 各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻中，首先通過核磁共振儀獲得水泥基材料樣品的縱向磁矢量恢復(fù)過程圖，接 著采用核磁共振儀針對(duì)該縱向磁矢量恢復(fù)過程圖進(jìn)行反演，獲得水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)該觀 測(cè)時(shí)刻、縱向弛豫時(shí)間Τι所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布值;進(jìn)而分別獲得各份水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)于 各觀測(cè)時(shí)刻、縱向弛豫時(shí)間Τι所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布值;然后分別針對(duì)各份水泥基材料樣品，進(jìn) 一步分別針對(duì)水泥基材料樣品的各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻，針對(duì)水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)于觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、 縱向弛豫時(shí)間Τι所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布值進(jìn)行加權(quán)平均處理，獲得水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)于該觀 測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值;進(jìn)而分別獲得各份水泥基材料樣品分別對(duì)應(yīng)于 各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值;然后進(jìn)入步驟004;其中，預(yù)設(shè)觀測(cè)周期時(shí) 間為前3天時(shí)間間隔為0.25小時(shí)，3天至28天時(shí)間間隔為4小時(shí)。
[0039] 步驟004.針對(duì)各份水泥基材料樣品的水灰比ω/c、滲合料的滲和量m，W及其分別 對(duì)應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值進(jìn)行分析，提出水泥基材料縱向弛 豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值分布的共性規(guī)律，其表達(dá)式如下所示：
[0040] T(t) = 丫 FA 丫化丫 siAexp(-I3tC)
[0041 ] 式中，T (t)表示水泥基材料對(duì)應(yīng)齡期t時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值；t為齡 期，單位為天;參數(shù)A、B、C為待定參數(shù)；丫 FA、丫 SL、丫 SI分別表示粉煤灰、礦渣、娃灰對(duì)水泥基 材料水化反應(yīng)的影響因子;然后進(jìn)入步驟005。
[0042] 步驟005.依據(jù)針對(duì)各份水泥基材料樣品的水灰比ω /c、滲合料的滲和量m，W及其 分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值的分析，分別獲得水泥基材料 縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值分布表達(dá)式中的各個(gè)待定參數(shù)、各個(gè)影響因子如下：
[0043] Α = -31( w/c)2+44.4(w/c)+20.89;
[0044] B = -5.675( ω /c)2+3.7485( ω /c)-0.2097;
[0045] C = 8.95( w/c)2-6.461( w/c)+l.9691;
[0046] YFA=exp(0.：Mlm〇'789).
[0047] 丫化= exp(0.0了9m〇'24已)；
[004引 丫 si = exp(0.0072mi'25e-");
[0049] 則依據(jù)所獲各個(gè)待定參數(shù)、各個(gè)影響因子，水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平 均值分布表達(dá)式構(gòu)成水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι隨齡期和滲合料種類及滲和量的變化模 型，然后進(jìn)入步驟006。
[0050] 步驟006 .針對(duì)水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι隨齡期和滲合料種類及滲和量的變化 模型進(jìn)行求導(dǎo)運(yùn)算，即獲得水泥基材料水化反應(yīng)速率模型。
[0051] 上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法，通過對(duì)不同水灰 比ω/c、滲合料滲和量m的水泥基材料進(jìn)行試驗(yàn)，獲得水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平 均值隨齡期t變化的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用模型擬合，得到模型與水灰比ω/c、齡期t、滲合料滲和 量m之間的關(guān)系，然后通過求導(dǎo)得到水泥基材料水化反應(yīng)速率模型，使得該水泥基材料水化 反應(yīng)速率模型可W反映水灰比ω/c、齡期t、滲合料滲和量m對(duì)水化速率的影響；除此之外， 通過該模型，可W很方便的得知任意水灰比ω/c、任意滲合料滲和量m復(fù)合水泥基材料在任 意時(shí)刻的水化速率，而不需要通過測(cè)試裝置實(shí)時(shí)測(cè)試，對(duì)于水泥基材料數(shù)值化研究具有深 刻意義。
[0052] 基于上述設(shè)計(jì)所獲水泥基材料水化反應(yīng)速率模型，本發(fā)明還進(jìn)一步設(shè)計(jì)了基于該 水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的預(yù)測(cè)應(yīng)用，具體包括水泥基材料水化反應(yīng)速率的預(yù)測(cè)方 法，具體包括如下步驟：
[0053] 步驟A01.針對(duì)待檢測(cè)水泥基材料，分別獲得其水灰比ω /c，W及其中滲合料種類 和滲和量m，然后進(jìn)入步驟A02;
[0054] 步驟A02.將待檢測(cè)水泥基材料的水灰比ω /c，W及其中滲合料的滲和量m，代入到 所述水泥基材料水化反應(yīng)速率模型中，即獲得待檢測(cè)水泥基材料對(duì)應(yīng)水泥預(yù)測(cè)齡期的水化 反應(yīng)速率。
[0055] 上述技術(shù)方案所設(shè)計(jì)基于水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的預(yù)測(cè)應(yīng)用，基于本發(fā)明 所設(shè)計(jì)的水泥基材料水化反應(yīng)速率模型，針對(duì)待預(yù)測(cè)水泥基材料水化反應(yīng)速率進(jìn)行預(yù)測(cè)， 能夠準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)針對(duì)待水泥基材料水化反應(yīng)速率隨齡期t變化的預(yù)測(cè)，有效提高了水泥基材 料水化反應(yīng)速率實(shí)際應(yīng)用中的工作效率。
[0056] 實(shí)際應(yīng)用過程當(dāng)中，基于下表1誘筑各份數(shù)的水泥基材料樣品：
[0化7]
[0化9] 表1
[0060] 其中，0.4尸415、0.4尸430、0.4化15、0.4化30、0.45105、0.45110分別代表滲有粉煤 灰15 %、30 %、礦渣15 %、30 %、娃灰5 %、10 %的漿體。由此，獲得各份誘筑水泥基材料樣品， 進(jìn)而通過試驗(yàn)獲得水泥基材料水化反應(yīng)速率模型，基于試驗(yàn)觀測(cè)，如圖1至如圖3所示，可W 看出隨著齡期的增長，曲線變化速率逐漸變緩，并且從試驗(yàn)數(shù)據(jù)與擬合結(jié)果的比較可W看 出，水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值隨齡期t變化的試驗(yàn)值與擬合值相關(guān)度都在 98.5% W上，相關(guān)度較高，說明本發(fā)明所設(shè)計(jì)的水泥基材料水化反應(yīng)速率模型能夠很好地 表征水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值隨齡期t變化的趨勢(shì)，且該模型參數(shù)與ω/c 之間關(guān)系表達(dá)式簡便，可W用于表征水灰比ω/c對(duì)模型的影響，說明該模型能夠較好的表 征水泥基材料縱向弛豫時(shí)間Τι的加權(quán)平均值變化發(fā)展的規(guī)律，進(jìn)而表征水泥基材料水化反 應(yīng)速率的變化發(fā)展規(guī)律。
[0061] 上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施 方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可W在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下 做出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟001.澆筑預(yù)設(shè)份數(shù)的水泥基材料樣品，且各份水泥基材料樣品彼此具有不同水灰 比ω/c、不同摻合料及其對(duì)應(yīng)的不同摻和量m，然后進(jìn)入步驟002;其中，摻合料包括粉煤灰、 礦渣、硅灰； 步驟002.將各份水泥基材料樣品放置于恒溫環(huán)境中進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，然后進(jìn)入步驟003; 步驟003.分別針對(duì)各份水泥基材料樣品，按預(yù)設(shè)觀測(cè)周期時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，獲得各份水 泥基材料樣品分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻、縱向弛豫時(shí)間!^的加權(quán)平均值；然后進(jìn)入步驟 004； 步驟004.針對(duì)各份水泥基材料樣品的水灰比ω/c、摻合料的摻和量m，以及其分別對(duì)應(yīng) 于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間!^的加權(quán)平均值進(jìn)行分析，提出水泥基材料縱向弛豫時(shí) 間!^的加權(quán)平均值分布的共性規(guī)律，其表達(dá)式如下所示： T(t) = γ fa γ sl γ siAexp(-Btc) 式中，Τ (t)表示水泥基材料對(duì)應(yīng)齡期t時(shí)、縱向弛豫時(shí)間h的加權(quán)平均值;t為齡期，單位 為天;參數(shù)A、B、C為待定參數(shù)；yFA、ySL、ySI分別表示粉煤灰、礦渣、硅灰對(duì)水泥基材料水化 反應(yīng)的影響因子;然后進(jìn)入步驟005; 步驟005.依據(jù)針對(duì)各份水泥基材料樣品的水灰比ω/c、摻合料的摻和量m，以及其分別 對(duì)應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間!^的加權(quán)平均值的分析，分別獲得水泥基材料縱向 弛豫時(shí)間!^的加權(quán)平均值分布表達(dá)式中的各個(gè)待定參數(shù)、各個(gè)影響因子如下： Α = -31( ω/〇)2+44.4( ω/〇)+20.89； B = -5.675( ω/〇)2+3.7485( ω/〇)-0.2097； C = 8.95( ω/〇)2-6.461 ( ω/〇)+1.9691； y FA=exp(0.341m0'789)； y sL = exp(0.079m0'245)； γ si = exp(0 · 0072m1.25e-17); 則依據(jù)所獲各個(gè)待定參數(shù)、各個(gè)影響因子，水泥基材料縱向弛豫時(shí)間!\的加權(quán)平均值分 布表達(dá)式構(gòu)成水泥基材料縱向弛豫時(shí)間h隨齡期和摻合料種類及摻和量的變化模型，然后 進(jìn)入步驟006; 步驟006.針對(duì)水泥基材料縱向弛豫時(shí)間^隨齡期和摻合料種類及摻和量的變化模型進(jìn) 行求導(dǎo)運(yùn)算，即獲得水泥基材料水化反應(yīng)速率模型。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法，其特征在于:所 述步驟001中，澆筑預(yù)設(shè)份數(shù)的水泥基材料樣品的過程中，將各種水泥試樣分別攪拌后，分 別裝入直徑為27mm，長200mm的圓柱形玻璃管進(jìn)行澆筑，且各份水泥基材料樣品的澆筑高度 為2cm~3cm〇3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法，其特征在于:所 述步驟002中，將各份水泥基材料樣品放置于標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法，其特征在于:所 述步驟003中，所述預(yù)設(shè)觀測(cè)周期時(shí)間為前3天時(shí)間間隔為0.25小時(shí)，3天至28天時(shí)間間隔為 4小時(shí)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1或4所述一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的構(gòu)建方法，其特征在 于:所述步驟003中，分別針對(duì)各份水泥基材料樣品，按預(yù)設(shè)觀測(cè)周期時(shí)間進(jìn)行觀測(cè)，其中， 在各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻中，首先通過核磁共振儀獲得水泥基材料樣品的縱向磁矢量恢復(fù)過程圖， 接著采用核磁共振儀針對(duì)該縱向磁矢量恢復(fù)過程圖進(jìn)行反演，獲得水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)該 觀測(cè)時(shí)刻、縱向弛豫時(shí)間!^所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布值;進(jìn)而分別獲得各份水泥基材料樣品對(duì)應(yīng) 于各觀測(cè)時(shí)刻、縱向弛豫時(shí)間!^所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布值;然后分別針對(duì)各份水泥基材料樣品， 進(jìn)一步分別針對(duì)水泥基材料樣品的各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻，針對(duì)水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)于觀測(cè)時(shí)刻 時(shí)、縱向弛豫時(shí)間!^所對(duì)應(yīng)的各個(gè)分布值進(jìn)行加權(quán)平均處理，獲得水泥基材料樣品對(duì)應(yīng)于 該觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間!^的加權(quán)平均值;進(jìn)而分別獲得各份水泥基材料樣品分別對(duì) 應(yīng)于各個(gè)觀測(cè)時(shí)刻時(shí)、縱向弛豫時(shí)間!^的加權(quán)平均值。6.-種基于權(quán)利要求1至5中任意一項(xiàng)所述一種水泥基材料水化反應(yīng)速率模型的預(yù)測(cè) 應(yīng)用，包括水泥基材料水化反應(yīng)速率的預(yù)測(cè)方法，具體包括如下步驟： 步驟A01.針對(duì)待檢測(cè)水泥基材料，分別獲得其水灰比ω /c，以及其中摻合料種類和摻 和量m，然后進(jìn)入步驟A02; 步驟A02.將待檢測(cè)水泥基材料的水灰比ω/c，以及其中摻合料的摻和量m，代入到所述 水泥基材料水化反應(yīng)速率模型中，即獲得待檢測(cè)水泥基材料對(duì)應(yīng)水泥預(yù)測(cè)齡期的水化反應(yīng) 速率。
【文檔編號(hào)】G06F17/50GK105824996SQ201610137937
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日
【發(fā)明人】趙海濤, 祁瀟, 周亮亮, 邸云菲, 殷新龍, 楊睿, 黃煜煜
【申請(qǐng)人】河海大學(xué)