高性能混凝土粉体颗粒群分形密集效应的评价  

Evaluation of Fractal Denseness Effect of The Powder Grain Group in High Performance Concrete

作　　者：唐明[1] 孙亚东[1] 巴恒静[2] 

机构地区：[1]沈阳建筑大学材料科学与工程学院,辽宁沈阳110168 [2]哈尔滨工业大学土木学院,黑龙江哈尔滨150006

出　　处：《沈阳建筑大学学报（自然科学版）》2005年第6期680-684,共5页Journal of Shenyang Jianzhu University：Natural Science

基　　金：国家自然科学基金(50378057);辽宁省自然科学基金(20022003)资助

摘　　要：目的在水泥基复合材料颗粒群分形几何密集效应模型的基础上,评价高性能混凝土粉体颗粒群的密集效应.方法用分形模型通过数值解析的方法,根据已知最大、最小粒径,根据调整相应的分形维数,模拟传统的密实填充理论方程.并与高性能混凝土超细粉体常用颗粒群粒径范围比较,分析评价其密集效应.结果研究表明,采用分形模型评价水泥基粉体材料(1～120μm)颗粒群,发现Andreasen最紧密堆积模型中指数为1/2和1/3时,对应分形模型的10～1000 nm之间的颗粒群质量分数应在8.85%～18.72%,这与目前高性能混凝土中超细粉体材料如硅灰等常用掺量相吻合.适当提高粗颗粒含量对最紧密堆积有利.结论要实现最紧密堆积,仅用超细矿渣和粉煤灰是不够的,必须降低中等颗粒含量,掺入硅灰,并适量增加粗颗粒的含量,分形模型对进一步探索超细粉体对高性能混凝土材料密集效应的内在规律提供了重要的理论依据.Fractal theory was employed to analyze the fractal characteristic of cement and superfine powdery mineral grain group, which compares the most density perfect distribution curve of the conventional powder tightest accumulation classical theory on the bases of the fractal geometry denseness effect model of the cement multiplex material＇s powder group. Fractal models are used to evaluate the cement powder material （from 1μm--120μm）. The grain group（10 nm--1 000 nm）content of fractal models should be 8.85 % 18.72 % when the index of Andreasen tightest accumulation model is 1/2 and 1/3. It accords with the usual dosage of superfine powdery material（for example silicon ash）in HPC. Fractal models afford the important theoretic gist to the exploration of the internal law of the superfine powdery material.

关 键 词：高性能混凝土 粉体 分形 紧密堆积 掺合料 

分 类 号：TU528[建筑科学—建筑技术科学]