[发明专利]一种掺水化热调控材料的水泥基材料早龄期水化预测模型的构建方法及应用

摘要

本发明涉及一种掺水化热调控材料的水泥基材料早龄期水化预测模型的构建方法及应用，通过对单位质量、不同水灰比水泥浆体的横向弛豫时间T2的第一回波峰振幅值随水化时间变化的试验数据，采用模型拟合，得到模型与水灰比、水化热调控材料掺量之间的关系；并通过求导得到水化反应速率模型，使得模型可以反映水灰比以及水化热调控材料掺量对水化速率的影响；通过该模型，可以很方便的得知不同水灰比、不同水化热调控材料掺量在不同时刻的水化速率，而不需要通过测试装置实时测试，对于水泥基材料性能研究具有深刻意义。

主权项

1.一种掺水化热调控材料的水泥基材料早龄期水化预测模型的构建方法，用于针对掺水化热调控材料的目标水泥基材料，实现早龄期水化反应速率模型的构建，其特征在于，包括如下步骤：步骤001.浇筑预设份数的目标水泥基材料样品，且各份目标水泥基材料样品彼此具有不同水灰比w/c、不同水化热调控材料掺量mH，并分别针对各目标水泥基材料样品进行标准养护，然后进入步骤002；步骤002.分别针对各份目标水泥基材料样品，获得目标水泥基材料样品分别对应各观测时刻的横向驰豫时间T2的分布，然后进入步骤003；步骤003.针对各份目标水泥基材料样品的水灰比w/c、水化热调控材料掺量mH，以及其分别对应各观测时刻、横向驰豫时间T2的分布进行分析，提出单位质量目标水泥基材料横向驰豫时间T2的第一回波峰振幅随水化时间变化模型，如下所示：T(t)＝γH(a‑bexp(‑ct))式中，T(t)表示单位质量目标水泥基材料对应水化时间t时、横向驰豫时间T2的第一回波峰振幅值；参数a、b、c分别为与目标水泥基材料中矿物组分、细度、水灰比有关表征参数；γH表示水化热调控材料掺量影响系数，t表示目标水泥基材料早龄期水化时间，然后进入步骤004；步骤004.依据针对各份目标水泥基材料样品的水灰比w/c、水化热调控材料掺量mH，以及其分别对应于各个观测时刻、横向驰豫时间T2的第一回波峰振幅值的分析，获得参数a、b、c分别与水灰比w/c的关系如下：a＝‑2850(w/c)2+3434.9(w/c)‑643.6b＝‑154(w/c)2‑1835.1(w/c)+150.6c＝‑0.1(w/c)2‑0.247(w/c)+0.1827影响系数γH与水化热调控材料掺量mH、以及早龄期水化时间t的关系如下：γH＝d+e×t+f×lnt+g/td＝15721.6(mH)2‑2358.5mH+0.9929e＝‑56.2(mH)2+8.404mH‑0.0005f＝‑408.3(mH)2+61.89mH+0.0077g＝‑128.1(mH)2+19.53mH‑0.0043其中，d、e、f、g为关于水化热调控材料掺量mH的函数，然后进入步骤005；步骤005.针对单位质量目标水泥基材料横向驰豫时间T2的第一回波峰振幅随水化时间变化模型进行求导运算，获得目标水泥基材料早龄期水化反应速率模型如下：v(t)＝a(e+f/t‑g/t2)+((d+et+flnt+g/t)c‑e‑f/t+g/t2)bexp(‑ct)式中，v(t)表示单位质量目标水泥基材料对应早龄期水化时间t的水化反应速率。