[发明专利]一种水泥砂浆热膨胀系数预测模型的构建方法

摘要

本发明公开了一种水泥砂浆热膨胀系数预测模型的构建方法，属于水泥基材料技术领域。本发明的水泥砂浆为水泥净浆和砂组成的复合材料，研究水泥砂浆中的组分材料如水泥净浆和砂的相关性能对水泥砂浆的热膨胀系数的影响，以及温度变化时水泥净浆和砂之间的相互作用及变形特点对热膨胀系数的影响，根据水泥净浆和砂的体积分数、热膨胀系数及体积模量预测水泥砂浆的热膨胀系数，建立水泥砂浆热膨胀系数的预测模型。本发明考虑了水泥砂浆的组分及组成对水泥砂浆热膨胀系数的影响，可根据组分材料的热膨胀系数、体积分数和体积模量，方便准确的预测水泥砂浆的热膨胀系数。

主权项

一种水泥砂浆热膨胀系数预测模型的构建方法，其特征在于：包括以下步骤， 步骤(A)，建立在水泥砂浆温度变化时水泥净浆与砂之间完全无粘结状态的混合律模型，水泥净浆和砂独立变形，以水泥净浆为基体，砂为夹杂，并根据混合律模型计算水泥砂浆的热膨胀系数， α_M1＝α_cpf_cp+α_sf_s    (1) 式(1)中，α_M1为按混合律模型计算出的水泥砂浆的热膨胀系数，α_cp和α_s分别为水泥净浆和砂的热膨胀系数，f_cp和f_s分别为水泥净浆和砂在水泥砂浆中所占的体积分数； 步骤(B)、建立在水泥砂浆温度变化时水泥净浆与砂之间完全粘结状态的Turner模型，水泥净浆与砂具有相同的变形，以水泥净浆为基体，砂为夹杂，并根据Turner模型计算水泥砂浆的热膨胀系数， 式(2)中，α_M2为按Turner模型计算出的水泥砂浆的热膨胀系数，K_cp和K_s分别为水泥净浆和砂的体积模量； 步骤(C)、建立水泥砂浆温度变化时水泥净浆与砂之间部分粘结状态的预测模型，水泥砂浆的热膨胀系数介于水泥净浆与砂完全无粘结、完全粘结两种情况之间，以步骤(A)、(B)中所述的两种模型为基础，建立水泥砂浆的热膨胀系数的预测模型，如下， α_M＝λ₁α_M1+λ₂α_M2    (3) 即式(3)和式(4)中，α_M为水泥净浆与砂部分粘结时预测得到的水泥砂浆的热膨胀系数，λ₁、λ₂为组合系数，且λ₁+λ₂＝1，λ₁和λ₂分别表示按混合律模型和Turner模型计算的水泥砂浆热膨胀系数对预测得到的水泥砂浆热膨胀系数的贡献程度。