胡 超, 刘东泽, 韩 丁, 逄焕平

(1.合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009; 2.中铁城市规划院有限公司,安徽 芜湖 241000)

基于迭代算法的水泥水化动力学多元方法研究

胡 超1, 刘东泽2, 韩 丁1, 逄焕平1

(1.合肥工业大学 汽车与交通工程学院,安徽 合肥 230009; 2.中铁城市规划院有限公司,安徽 芜湖 241000)

为合理确定水化动力学分析的参数和实现研究手段多样化,文章提出一种参数识别迭代算法,并探讨了获取水化热数据的数值试验和替代水化热法的背散射电子(back-scattered electron，BSE)图像识别。针对Krstulovic水化动力学模型,通过迭代算法得出各水化阶段的控制时间,为参数识别提供有效的数据区间;使用COMSOL软件建立与绝热温升试验工况一致的数值仿真试验,并将获得的水化温度曲线和最大水化放热量与试验数据进行了比较;识别不同水化时期水泥浆体BSE图像中水化产物的面积比,作为水化程度来确定水泥水化指数函数方程,并与试验数据对比来评价该方程的预估精度。依据迭代算法获取了合理的水化动力学参数,其生成的水化速率曲线与试验数据具有较好的吻合度;水泥水化数值仿真试验可以用来预测绝热情况下水泥混凝土的温度变化,能替代绝热温升试验;依据BSE图像中水化产物面积比获得的水化指数函数与试验数据的吻合度较好,能替代传统水化热法进行水化动力学分析。

水化动力学;水化方程参数;迭代算法;数值仿真;背散射图像识别

水泥基材料是重要的工程建筑材料,由于其组分的多样性和水化活性不同,导致水化反应机理的研究变得极其复杂。……