基于HYMOSTRUC3D的水泥基材料微结构变化规律研究

发布时间：2022-02-26 05:54

　　现代水泥基材料大量使用矿物掺合料,使得关于水泥石微观结构演变特征的研究变得更加复杂。本实验充分考虑材料氧化物组成和含量,计算出硅酸盐水泥、粉煤灰和矿渣的水化速率参数,并代入HYMOSTRUC3D模型中建模,同时考虑水灰比和矿物掺合料的影响,建立了水泥、C-S-H、CH、水化热、孔隙率、孔径分布等随水化龄期的变化关系,获取了水泥水化过程中微观结构的演变信息。基于在HYMOSTRUC3D中所建模型获取了CH和C-S-H的含量,并与XRD测试结果和CEMHYD3D模拟结果进行了对比;考虑了CH在水泥水化过程中的产生以及与FA或BFS混配形成的水泥基材料中的消耗;并模拟研究了不同掺量的活性矿物掺合料对水泥水化放热的影响;同时,预测了水灰比对孔隙率和孔径分布的影响以及孔隙率和孔径分布随时间的变化规律。研究结果表明:HYMOSTRUC3D模拟结果与XRD实验测试结果、CEMHYD3D模拟结果整体吻合较好,验证了所计算水化速率参数和所建立模型的准确性。同时还发现,FA或BFS的掺入可消耗水泥水化产生的CH,且可有效控制水泥基材料的水化放热,掺量越大,消耗的CH越多,控热效果越明显。此外,水灰比越大的... 

【文章来源】：材料导报. 2020,34(22)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 HYMOSTRUC3D模型简介
2 水泥水化过程模拟
    2.1 原材料
    2.2 配合比设计
    2.3 水化速率参数的计算
    2.4 模拟单元体尺寸的选取
    2.5 水泥水化进程模拟
3 结果与讨论
    3.1 C-S-H含量
    3.2 CH含量
        3.2.1 水灰比的影响
        3.2.2 活性矿物掺合料的影响
    3.3 水化热
        3.3.1 水灰比对水化热的影响
        3.3.2 活性矿物掺合料对水化热的影响
    3.4 孔隙率和孔径分布
        3.4.1 孔隙率
        3.4.2 孔径分布
4 结论


【参考文献】：
期刊论文
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[2]背散射电子图像分析法在水泥基材料孔结构研究中的应用[J]. 胡曙光,袁盼,王发洲,聂帅,刘云鹏,朱瑶宏,叶俊能.  建筑材料学报. 2017(02)
[3]基于Rietveld精修法的水泥熟料物相定量分析[J]. 王培铭,赵丕琪,刘贤萍.  建筑材料学报. 2015(04)
[4]基于微观信息的水泥水化动力学模型研究[J]. 金贤玉,王宇纬,田野,金南国.  建筑材料学报. 2014(05)
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[9]水泥水化过程计算机模拟研究——CEMHYD3D系统分析与模拟实现[J]. 吴丹琳,王培铭.  材料导报. 2007(04)
[10]水泥基材料的水化动力学模型[J]. 阎培渝,郑峰.  硅酸盐学报. 2006(05)



本文编号：3644129