基于水泥石結(jié)構(gòu)的計算機模擬,提出了水滲透系數(shù)估計的隨機行走算法。在該算法中,將水泥顆粒模擬成各種尺寸的球體,應(yīng)用水化反應(yīng)原理,在微觀水平上重構(gòu)水泥石結(jié)構(gòu),并進一步計算水化度和毛細孔隙率。與實測值和經(jīng)驗公式對比,驗證了水泥水化模型的有效性�；谖⒂^水平上重構(gòu)的水泥石結(jié)構(gòu),應(yīng)用隨機行走算法計算水滲透系數(shù)。與有效介質(zhì)方法相比,初步證實了該算法的有效性,也詳細分析了該算法的局限性。 

【文章來源】：浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2019,47(02)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

圖１水泥漿體結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．１Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｃｅｍｅｎｔｐａｓｔｅ

隨著時間的增長，水化凝膠產(chǎn)物不斷生成并開始相互干擾，各水泥顆粒和孔空間不斷收縮。圖２不同水化時間未水化水泥、水化產(chǎn)物凝膠和孔隙的分布Ｆｉｇ．２Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｕｎｈｙｄｒａｔｅｄｃｅｍｅｎｔ，ｈｙｄｒａｔｉｏｎｇｅｌ，ａｎｄｐｏｒｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎｔｉｍｅｓ１．３水化度和毛細孔隙率預(yù)測基于水化度的定義，利用計算機模擬可以獲得不同水化時間的水化度α，并與Ｄａｎｉｅｌｅｓｓｉｏｎ［１１］的實測值對比，如圖３所示。從圖３可以看出：模擬值與實測值良好吻合，當水灰比等于０．３，０．５時，它們之間的相關(guān)系數(shù)分別為０．９８５３，０．９８７９。再應(yīng)用蒙特卡羅法計算不同水化時間的毛細孔隙率φ，并與經(jīng)驗公式對比［１２］，如圖４所示。圖４表明：模擬值與經(jīng)驗公式也良好吻合，它們之間的相關(guān)系數(shù)為０．９９９８。因此，模擬方法具有較高的精度。圖３水化度預(yù)測結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)比較Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｅｇｒｅｅｏｆｈｙｄｒａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ圖４毛細孔隙率模擬結(jié)果與經(jīng)驗公式比較Ｆｉｇ．４Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃａｐｉｌｌａｒｙｐｏｒｏｓｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｅｍｐｉｒｉｃａｌｆｏｒｍｕｌａ２水泥石水滲透系數(shù)計算考慮ｚ≥０半空間上的水泥石，流體力學(xué)理論［１３］表明：水在水泥石孔隙中的滲透深度Ｌ（ｘ，ｙ，ｚ）和ｚ方向

ｎｄｐｏｒｅｓａｔｄｉｆｆｅｒｅｎｔｈｙｄｒａｔｉｏｎｔｉｍｅｓ１．３水化度和毛細孔隙率預(yù)測基于水化度的定義，利用計算機模擬可以獲得不同水化時間的水化度α，并與Ｄａｎｉｅｌｅｓｓｉｏｎ［１１］的實測值對比，如圖３所示。從圖３可以看出：模擬值與實測值良好吻合，當水灰比等于０．３，０．５時，它們之間的相關(guān)系數(shù)分別為０．９８５３，０．９８７９。再應(yīng)用蒙特卡羅法計算不同水化時間的毛細孔隙率φ，并與經(jīng)驗公式對比［１２］，如圖４所示。圖４表明：模擬值與經(jīng)驗公式也良好吻合，它們之間的相關(guān)系數(shù)為０．９９９８。因此，模擬方法具有較高的精度。圖３水化度預(yù)測結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)比較Ｆｉｇ．３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｄｅｇｒｅｅｏｆｈｙｄｒａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ圖４毛細孔隙率模擬結(jié)果與經(jīng)驗公式比較Ｆｉｇ．４Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｃａｐｉｌｌａｒｙｐｏｒｏｓｉｔｙｂｅｔｗｅｅｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓａｎｄｅｍｐｉｒｉｃａｌｆｏｒｍｕｌａ２水泥石水滲透系數(shù)計算考慮ｚ≥０半空間上的水泥石，流體力學(xué)理論［１３］表明：水在水泥石孔隙中的滲透深度Ｌ（ｘ，ｙ，ｚ）和ｚ方向上的流速ｕ（ｘ，ｙ，ｚ）均滿足拉普拉斯方程，并在孔隙邊界Ｓ上滿足狄利克雷邊界條件，即ΔＬ（ｘ，ｙ，ｚ）＝０（７）Ｌ（ｘ，ｙ，ｚ）Ｓ＝ｚ（８）Δｕ（ｘ，ｙ，ｚ）＝０（９）ｕ（ｘ，ｙ，ｚ）

【參考文獻】：
期刊論文
[1]多孔材料水滲透系數(shù)預(yù)測的隨機行走法[J]. 鄭建軍,張堃,周欣竹,李政.  浙江工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2017(05)
[2]水泥水化計算機模擬方法及應(yīng)用[J]. 鄭建軍,熊芳芳,龐憲委.  混凝土. 2008(03)

碩士論文
[1]混凝土水滲透系數(shù)預(yù)測的數(shù)值方法[D]. 胡浩.浙江工業(yè)大學(xué) 2012



本文編號：3264099