基于電阻率法的水泥水化過程的計算機模擬研究.pdf

1、我國是世界上混凝土產(chǎn)量最高的國家，但生產(chǎn)高性能混凝土的比例卻很低，而隨著我國城鎮(zhèn)化的規(guī)模和步伐進一步加大，對高性能混凝土的需求日益劇增。因此，急需對影響硬化水泥石結構及其性能的水泥水化過程進行研究。在此背景下，本課題主要采用電阻率法和基于電阻率法的計算機模擬對水泥基材料中水泥水化過程進行了研究。
　　本文首次提出將電阻率微分曲線峰值特征點對應時間作為水泥水化動力學模型臨界時間輸入到計算機模擬當中，對水灰比分別為0.35、0.40、

2、0.45的純水泥漿體在0、12 h、24 h的微觀結構進行了計算機模擬。結果表明：根據(jù)電阻率微分曲線的3個峰值特征點，水泥水化過程可劃分為溶解結晶期、凝結期、加速期和減速期4個發(fā)展階段；計算機模擬可以很好地解釋和分析水泥的水化過程，以及在水化過程中漿體電阻率的發(fā)展特點。
　　采用電阻率法和基于電阻率法的計算機模擬研究了檸檬酸緩凝劑摻量（0％、0.03％、0.05％、0.07％）對水泥漿體水化過程的影響，結果表明：隨著緩凝劑摻量增加

3、，漿體電阻率在溶解結晶期逐漸變大，在凝結期后逐漸變?。浑娮杪饰⒎智€的第2峰值點對應時間與漿體凝結時間密切相關；緩凝劑對漿體早期水泥水化的緩凝效果隨著緩凝劑摻量增加而逐漸增強，但緩凝劑減弱了后期水泥水化速率降低的幅度；漿體孔隙率的計算機模擬曲線可以預測和分析漿體強度的發(fā)展趨勢。
　　對水灰比為0.3、0.4、0.5的純水泥漿體的化學收縮進行了試驗測定和基于電阻率法的計算機模擬研究。水泥漿體中每克水泥的化學收縮隨著水灰比升高而增大，

4、而單位體積漿體的化學收縮隨著水灰比升高而減小?；瘜W收縮的計算機模擬值與試驗值的相對誤差小于5％，通過化學收縮模擬值的雙曲線方程計算得到的化學收縮最終值隨著水灰比升高而增大。
　　收縮，首次分析了自收縮與化學收縮之間的定量關系。結果表明：水泥基漿體在減速期的電阻率隨時間對數(shù)的曲線斜率K和漿體3d抗壓強度成線性關系；漿體的化學收縮和自收縮分別隨水膠比升高或粉煤灰摻量增大而降低；漿體在24 h后的單位體積化學收縮和30 h后的自收縮隨電