一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，包括以下步驟：1）得到礦物摻合料在膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度；2）得到水泥在膠凝材料漿體中的水化程度；3）測試得到水泥和礦物摻合料的彈性模量和表觀密度，以及膠凝材料的堆積密度和表觀密度；4）計算等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的三個主要影響因素；5）建立等強度膠凝材料干燥收縮GM(1,4)模型和徐變GM(1,4)模型；6）把需測量的等強度膠凝材料的三個主要影響因素分別代入干燥收縮GM(1,4)模型和徐變GM(1,4)模型中，即可得到干燥收縮結(jié)果和徐變結(jié)果。本發(fā)明通過簡單的試驗就可得到等強度不同膠凝材料組合的干燥收縮和徐變，其準(zhǔn)確性高，可靠性好。
【專利說明】一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測量方法，特別是等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前應(yīng)用的干燥收縮和徐變預(yù)測模型主要分為兩類，其一為根據(jù)大量的試驗數(shù)據(jù)分布構(gòu)造出的預(yù)測公式，另一類為在理論分析的基礎(chǔ)上，建立預(yù)測模型框架，再根據(jù)大量試驗數(shù)據(jù)回歸確定模型參數(shù)。從中可以看出，干燥收縮和徐變預(yù)測模型基本都以大量干燥收縮和徐變試驗結(jié)果得出，考慮了部分材料因素對干燥收縮和徐變的影響，但較為粗略，對干燥收縮和徐變有著較大影響的膠凝材料僅部分干燥收縮和徐變模型考慮了水泥，基本都沒有考慮礦物摻合料的影響。而大部分干燥收縮和徐變模型考慮了 28d強度的影響，但是對于采用不同膠凝材料制備的28d強度相近的混凝土，現(xiàn)有的干燥收縮和徐變預(yù)測模型勢必難以區(qū)分出其中必然存在的干燥收縮和徐變區(qū)別。
[0003]基于目前研究膠凝材料對干燥收縮和徐變的影響主要是在單因素控制條件下開展的，其28d強度隨礦物摻合料摻量的變化不斷變化，而對于既定的混凝土工程其強度等級根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計為固定值，為使研究成果更好地服務(wù)指導(dǎo)實際工程建設(shè)，應(yīng)該開展28d強度相近條件下的干燥收縮和徐變研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)問題:本發(fā)明提供一種準(zhǔn)確性和可靠性高，操作簡單的等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法。
[0005]技術(shù)方案:本發(fā)明的等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，包括以下步驟:
[0006]I)通過選擇性溶解法測試得到礦物摻合料在含NaOH的飽和石灰水中的反應(yīng)程度a 其中i表示礦物摻合料種類，所述飽和石灰水的PH值為13?14 ;然后通過選擇性溶解法測試得到礦物摻合料在兩組膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度i，得出礦物摻合料在膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度試驗回歸常數(shù),A1為指數(shù)函數(shù)前置常數(shù)，A2為內(nèi)置常數(shù)，最后計算得到礦物摻合料在膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度。
[0007]2)通過化學(xué)結(jié)合水測試水泥在不同水灰比下的水化程度，得到水泥在膠凝材料漿體中的水化程度試驗回歸常數(shù)，B1為指數(shù)函數(shù)前置常數(shù)，BB2為內(nèi)置常數(shù)，然后計算得到水泥在膠凝材料漿體中的水化程度。
[0008]3)測試得到水泥和礦物摻合料的彈性模量和表觀密度，以及膠凝材料的堆積密度和表觀密度；
[0009]4)計算等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的三個主要影響因素:①反應(yīng)水泥和礦物摻合料化學(xué)組成中鋁硅含量摩爾之和與鈣含量摩爾的比值變形抵抗因子；③水化產(chǎn)物硅酸鈣與未水化的水泥和礦物摻合料的體積比；
[0010]5)以三個主要影響因素為相關(guān)因素序列，等強度膠凝材料干燥收縮和徐變?yōu)橄到y(tǒng)特征數(shù)據(jù)序列，采用灰色系統(tǒng)建模方法建立等強度膠凝材料干燥收縮GM(1，4)模型和徐變GM(1, 4)模型。
[0011]6)把需測量的等強度膠凝材料的三個主要影響因素代入所述步驟5)中建立的干燥收縮GM(1，4)模型中即可得到干燥收縮結(jié)果，把三個主要影響因素代入步驟5)中建立的徐變GM(1，4)模型中即可得到徐變結(jié)果。
[0012]本發(fā)明方法的步驟I)中，采用下式計算得到礦物摻合料在膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度:
【權(quán)利要求】
1.一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，其特征在于，該方法包括以下步驟: 1)通過選擇性溶解法測試得到礦物摻合料在含NaOH的飽和石灰水中的反應(yīng)程度a 其中i表示礦物摻合料種類，所述飽和石灰水的PH值為13~14 ;然后通過選擇性溶解法測試得到礦物摻合料在兩組膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度i，得出礦物摻合料在膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度試驗回歸常數(shù),A1為指數(shù)函數(shù)前置常數(shù)，A2為內(nèi)置常數(shù)，最后計算得到礦物摻合料在膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度； 2)通過化學(xué)結(jié)合水測試水泥在不同水灰比下的水化程度，得到水泥在膠凝材料漿體中的水化程度試驗回歸常數(shù)，B1為指數(shù)函數(shù)前置常數(shù)，BB2為內(nèi)置常數(shù)，然后計算得到水泥在膠凝材料漿體中的水化程度； 3)測試得到水泥和礦物摻合料的彈性模量和表觀密度，以及膠凝材料的堆積密度和表觀密度； 4)計算等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的三個主要影響因素:①反應(yīng)水泥和礦物摻合料化學(xué)組成中鋁硅含量摩爾之和與鈣含量摩爾的比值變形抵抗因子水化產(chǎn)物硅酸鈣與未水化的水泥和礦物摻合料的體積比； 5)以三個主要影響因素為相關(guān)因素序列，等強度膠凝材料干燥收縮和徐變?yōu)橄到y(tǒng)特征數(shù)據(jù)序列，采用灰色系統(tǒng)建模方法建立等強度膠凝材料干燥收縮GM(1，4)模型和徐變GM(1, 4)模型。 6)把需測量的等強度膠凝材料的三個主要影響因素代入所述步驟5)中建立的干燥收縮GM(1，4)模型中即可得到干燥收縮結(jié)果，把三個主要影響因素代入步驟5)中建立的徐變GM(1, 4)模型中即可得到徐變結(jié)果。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，其特征在于，所述步驟I)中采用下式計算得到礦物摻合料在膠凝材料漿體中的反應(yīng)程度:

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，其特征在于，所述步驟2)中采用下式計算得到水泥在膠凝材料漿體中的水化程度:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，其特征在于，所述步驟3)中通過納米壓痕試驗得到水泥的彈性模量E。和礦物摻合料的彈性模量Εμα, ?。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，其特征在于，所述步驟4)中根據(jù)下式計算得到反應(yīng)水泥和礦物摻合料化學(xué)組成中鋁硅含量摩爾之和與鈣含量摩爾的比值:
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，其特征在于:所述步驟4)中根據(jù)下式計算得到變形抵抗因子:
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的一種等強度膠凝材料干燥收縮和徐變的測量方法，其特征在于，所述步驟4)中根據(jù)下式計算得到水化產(chǎn)物硅酸鈣與未水化的水泥和礦物摻合料的體積比:
【文檔編號】G01N33/38GK103472212SQ201310449715
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】錢春香, 何智海, 周寧 申請人:東南大學(xué)