[发明专利]一种砂浆导热系数随龄期发展预测模型的构建方法

摘要

本发明公开了一种砂浆导热系数随龄期发展预测模型的构建方法，对不同水灰比和砂率含量的砂浆导热系数随龄期发展的变化规律进行研究，根据上述各工况下砂浆导热系数随龄期发展的共性规律，建立砂浆导热系数随龄期发展的预测模型，其特征在于：构建步骤如下：1）浇筑不同水灰比和砂率的砂浆试件；2）将浇筑完毕的砂浆试件放置于标准养护室内，并每隔1～2小时测定一次导热系数直至完全硬化为止，绘制导热系数随龄期发展的规律性曲线；3）根据试验数据建立硬化砂浆导热系数试验模型。

主权项

一种砂浆导热系数随龄期发展预测模型的构建方法，对不同水灰比和砂率含量的砂浆导热系数随龄期发展的变化规律进行研究，根据上述各工况下砂浆导热系数随龄期发展的共性规律，建立砂浆导热系数随龄期发展的预测模型，其特征在于：构建步骤如下：1)浇筑不同水灰比和砂率的砂浆试件；2)将浇筑完毕的砂浆试件放置于标准养护室内，并每隔1～2小时测定一次导热系数(λ)直至完全硬化为止，绘制导热系数(λ)随龄期发展的规律性曲线；3)根据试验数据建立硬化砂浆导热系数试验模型；根据实验数据，以水灰比为0.4、砂率为45％的硬化砂浆导热系数为参考值，再考虑水灰比和砂率对砂浆导热系数的影响因子，可以得到硬化砂浆导热系数通用模型，如式(1)所示：λRE＝λref[1.36‑0.98(w/c)][0.58+0.92(S/A)]  (1)式中；λRE为硬化砂浆导热系数，kJ/(m·h·℃)；λref为硬化砂浆导热系数参考值，可取7.67kJ/(m·h·℃)；w/c为砂浆水灰比；S/A为砂浆砂率，％；4)根据不同龄期砂浆导热系数的试验结果以及所总结出的共性规律做如下处理：①虽然所测得的导热系数初始值一般要比标准值略小，但差距很小，因此可以认为导热系数的初始值与稳定值相同；②导热系数稳定值为硬化砂浆导热系数值，可根据本文估算公式确定；③根据共性规律，以龄期为10h时作为导热系数达到最小值时间的平均情况；④根据共性规律，以龄期为24h时作为导热系数达到稳定值的时间，根据各工况条件下的试验结果，提出砂浆导热系数(λ)随龄期发展的共性规律，采用高斯函数的表达式为： y ( t ) = y RE [ y 0 + A · e - 0.5 [ ( t - t c ) / w ] 2 ] - - - ( 2 ) 式中，y(t)为龄期为t时刻砂浆的导热系数值，kJ/(m·h·℃)；yRE为硬化砂浆的导热系数值，kJ/(m·h·℃)；t为龄期，小时；tc为达到最小值时的龄期，小时；A，y0，w为待定参数；根据上述分析，将各个配合比砂浆试件导热系数随龄期发展曲线拟合分析，取各系数平均值，得出y0、tc、w、A四个参数的值分别为0.994、10、6.824和‑0.1400，由此得出早期砂浆导热系数随龄期发展的预测模型如式(3)所示： λ ( t ) = λ RE [ 0.994 - 0.14 · e - 0.5 [ ( t - 10 ) / 6.824 ] 2 ] - - - ( 3 ) 式中，λ(t)为龄期为t时刻砂浆的导热系数值，kJ/(m·h·℃)；λRE为硬化砂浆的导热系数值，kJ/(m·h·℃)，可由式(1)求得；t为龄期，h。