水泥粒径分布对混凝土绝热温升影响的模拟.pdf

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1、第44卷第6期哈尔滨工业大学学报VoI．44No．62012年6月JOURNALOFHARBININSTITUTEOFTECHNOLOGYJun．2012水泥粒径分布对混凝土绝热温升影响的模拟陈长久，安雪晖(清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室，100084北京)摘要：为了模拟水泥粒径分布对混凝土绝热温升过程的影响，建立了一个基于水化深度的水化模型．该模型假定混凝土中水泥水化过程由水化深度控制，且水化深度随时间的发展与颗粒粒径无关；通过水泥等温放热曲线试验推导得出最大水化深度的存在；假定温度对水化过程的影响满足Arrhenius公式．通过混凝

2、土绝热温升仪测定了3种不同初始温度下的绝热温升曲线以此得到水化模型所需的基准水化速率曲线．最后将建立的水化模型用于模拟混凝土的绝热温升曲线，结果表明：基于水化深度的水化模型能够准确模拟水泥粒径分布和初始温度对混凝土绝热温升的影响．关键词：混凝土绝热温升；数值模拟；水泥粒径分布；Arrhenius公式；最大水化深度中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：0367—6234(2012)06—0126—05Simulationoftheefectsofcementparticlesizeonadiabatictemperatureriseofc

3、oncreteCHENChang-jiu，ANXue-hui(StateKeyLaboratoryofHydroscienceandEngineering，TsinghuaUniversity，100084Beijing，China)Abstract：Tosimulatetheeffectsofcementgparticlesizedistributionontheadiabatictemperatureriseofcon．crete，ahydrationmodelbasedonhydrationdepthwasbuilt．Inthismodel，t

4、hehydrationprocessofcementinconcretewasassumedtobecontrolledbythehydrationdepth，whichwasindependentofcementparticlesize；Basedontheexperimentalresultsofisothermalhydrationheatofcement，themaximumhydrationdepthwasdeduced；Theeffectsoftemperatureonthehydrationprocesswasassumedtobesi

5、mulatedbytheArrheniuslaw．Thereferencehydrationratecurvewasderivedfromtheadiabatictemperaturerisesofconcreteatthreedifferentcastingtemperatures，whichwereexaminedbytheadiabatictemperatureriseequipment．Atlast，themodelwasappliedtosimulatetheadiabatictemperatureriseofconcreteintheex

6、periments．Theresultsshowthatthehydrationmodelbasedonthehydrationdepthcansimulatetheeffectsofcementgparticlesizedistribu—tionandcastingtemperatureontheadiabatictemperatureriseofconcretewithsatisfactoryaccuracy．Keywords：adiabatictemperatureriseofconcrete；numericalsimulation；cemen

7、tparticlesizedistribution；Arrheniuslaw：maximumhydrationdepth近年来，为了满足建筑业发展对早期强度的细度的改变很大程度上改变了水泥的粒径分布．需求，现代水泥的组成和细度发生了很大变化．据混凝土中水泥水化放热性能对混凝土结构开调查，1920-1999年美国水泥的比表面积增加了裂敏感性的影响越来越受到人们重视．一般很多⋯．从1979-1999年，中国的水泥标准修订地，通过测定混凝土绝热温升来评价混凝土中胶了3次，水泥细度随着每次修订逐步增加．水泥凝材料的水化J．混凝土的绝热温升值和温升速率反映了早

8、龄期混凝土中胶凝材料的水化速率和收稿日期：2011—02—23．水化程度]．试验研究表明，混凝土绝热温升受作