陶粒在混凝土中的吸水返水模型建立.docx

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1、陶粒在混凝土中的吸水返水模型建立主要的工作是通过已有的实验数据建立陶粒吸水返水模型。本次是利用IStoPt进行曲线拟合。为了使得模型的应用更加方便简洁，因此函数不进行分段考虑。设龄期为t,水柱高度为y,两者的关系极为y=f(t,p),其中P为参数。利用Istopt已有的二维函数公式库进行拟合。从各组数据的拟合结果看，多项式公式的拟合情况最好，因此采用多项式公式。最终采用下列三个公式进行比较。y=p+p2t05+p3t+p4Z15p5t2+p6t2s+p7ti+p8Z35+p9t4+p10Z45y=p+p2r5p3t+p4r,5+p5t2+p6t25+p7r3+p8r35+p9t4y=pi+p2

2、x产5+p3t+p4r,5pSt2+p6t25+p7r3+p8xf”以上三个公式分别简记成y(10),y(9)和y(8)。拟合结果见表1及图图中蓝线为实验实测数据，红线为拟合曲线。表I拟合结果陶粒类型预湿程度拟合公式拟合情况SSE(误差平方和)R(相关系数)宜昌圆形陶粒未预湿y(i)图1(a)5.464E-50.9976y(9)图1(b)5.692E-50.9975y(8)图I(C)9.316E-50.9959Ihy(i)图2(a)1.341E-50.9994y(9)图2(b)1.358E-50.9994y(8)图2(c)6.483E-50.997024hy(i)图3(a)1.179E-50.

3、9995y(9)图3(b)1.452E-50.9993y(8)图3(c)5.089E-50.9977永安碎石陶粒未预湿yd)图4(a)0.00012610.9966y图4(b)0.00012980.9965y(8)图4(c)0.00020350.9945Ihy(i)图5(a)1.694E-50.9995y(9)图5(b)2.202E-50.9993y(8)图5(c)7.486E-50.997824hy(i)图6(a)3.258E-50.9991y(9)图6(b)4.6I0E-50.9987y图6(c)0.00012840.9964永安圆形陶粒未预湿y(i)图7(a)0.00017120.997

4、0y(9)图7(b)0.00017390.9970y(8)图7(c)0.00020320.9965Ihyd)图8(a)2.3651E-50.9994y(9)图8(b)3.219E-50.9992y图8(c)9.482E-50.997724hy(i)图9(a)6.490E-50.9988y(9)图9(b)0.00012090.9977y图9(c)0.00028250.994500320.03002S。侬002400220020.01400049400&0.002-000400280026002Og0Q1&001001,0012-0.0120.03002&OOM002400220012AOgOOO

5、SOOOZ*0002-0.0(K4)006(a)未预湿的宜昌圆形陶粒一y(10)(b)未预湿的宜昌圆形陶粒一y(9)(c)未预湿的宜昌圆形陶粒一y(8)图10.015-0.01-o.oos-0.01-0.015-0.02-A-0.005-0.025-012345678910111213141516171819202122232425262728(a)预湿Ih的宜昌圆形陶粒一y(1)0.015-0.01-0.005-0.01-0.015-0.02-A-0.005-0.025-012345678910111213141516171819202122232425262728(b)预湿Ih的宜昌圆形陶

6、粒一y(9)0.015-0.010.0050-0.01-0.015-0.02-A-0.005-0.025-012345678910111213141516171819202122232425262728(a)预湿24h的宜昌圆形陶粒一y(10)(b)预湿24h的宜昌圆形陶粒一y(9)0.040.0350.030.0250.020.005-0-0.005-0.01-Ao01%0.01-012345678910i11213141516171819202122232425262728(a)未预湿的永安碎石陶粒一y(10)0.04-0.035-o.oy0.025-0.02-0.015-0.01-0.0

7、05-0-9005-0.01-612345678910111213141516171819202122232425262728(b)未预湿的永安碎石陶粒一y(8)0.040.035-0.0土0.025-0.020.0150.010.0050-0.005-0.01-61234567891011121314116171819202122232425262728O12345678910111213141516171819202122232425262728(a)预湿Ih的永安碎石陶粒一y(IO)012345678910111213141516171819202122232425262728(b)未预

8、湿的永安碎石陶粒一y(9)0.010123456789101112131415161718192021222324252627280.00$-0.005-0.01-0.015-0.02-0.025-A-0.03-0.035-0.04-0.045-0.05-0.055-012345678910111213141516171819202122232425262728(a)预湿24h的永安碎石陶粒一y(10)0.明-0.005-0.01-0.01S-0.02-0.025-s,-0.03-0.035-0.04-0.045-0.0&-0.055-AZ*01234567891011121314151617

9、1819202122232425262728(b)预湿24h的永安碎石陶粒一y(9)0.005-0-0.005-0.01-0.015-0.02-0.025-A-0.0%-0.035-0.04-0.045-Og-0.055-0.06-0.05-0.04$0.04-0.0350.0土0.025-、002-0.015-0.010.005-O-0.00S-0.01012345678910111213141516171819202122232425262728(a)未预湿的永安圆形陶粒一y(IO)0.05-0.045-0.04-0.035-Og0.025-0.02-0.015-0.010.005-0-O

10、OOS-0.01-012345678910111213141516171819202122232425262728(b)未预湿的永安圆形陶粒一y(9)0.05-0.045-0.04-0.035-0.03-0.025-、002-0.015-0.01-0.005-0-0.005-0.01-0123456789101112131415161718192021222324252627280.0050-0.005-0.01-0.015-0.02-0.025-A-0.0下-0.035-0.04-0.045-0.05-0.055-Oa0.00501234567891011121314151617181920

11、2122232425262728X(a)预湿Ih的永安圆形陶粒一y(IO)0.005-0-0.005-0.01-0.01S-0.02-0.025-A-0.03-0.035-0.04-0.045-0.0S-0.055-0.06-I1Iiiiti1Iiiii11iiiII1iiiIIIi012345678910111213141516171819202122232425262728(b)预湿Ih的永安圆形陶粒一y(9)-0.005-0.01-0.01S-0.02-0.025-A-0.03-0.035-0.04-0.045-0.05-0.055-0.06-0123456789101112131415

12、16171819202122232425262728G-0.005-0.01-0.01S-0.02-0.025-0.03-0.035A-0.04-0.045-0.05-0.055-0.06-0.065-0.07-0.075-012345678910111213141516171819202122232425262728(a)预湿24h的永安圆形陶粒一y(10)-0.005-0.01-0.015-0.02-0.025-0.03-0.035-A-0.04-Oo4%-0.05-0.055-0.g-0.065-0.07-0.075-01234567891011121314151617181920212

13、2232425262728(b)预湿24h的永安圆形陶粒一y(9)从以上结果可以看出y(IO)的拟合效果最好，因此采用该公式。在总水灰比相同的情况下，陶粒在混凝土中的吸水返水变化规律不仅与龄期有关，还受陶粒类型、预湿程度以及混凝土净水灰比的影响。陶粒类型、预湿程度的影响归根结底就是陶粒残余吸水率的影响。残余吸水率是指陶粒加入混凝土时的吸水率与饱和吸水率的差值。由于数据不足，这里用24h代替饱和吸水率进行计算。将得到的关于龄期的函数表达式与陶粒的残余吸水率、混凝土的净水灰比联系一起，最终得到一个关于龄期(D、残余吸水率(P)、净水灰比(wc)的陶粒吸水返水特性模型。y=p+p2r015+p3t+p415+p5t2+p6t25+p1t3+p83,5+p9t4+p10r45其中：p1=1.312-20.596(vvc)+118.976(pvc)2-300.054(vvc)3+279.317(wc)4+0.605p-23