不同含氣量水泥砂漿孔體積分形維數研究

李　盛，王起才，馬　莉，于本田，郭玉柱

(1.蘭州交通大學　土木工程學院，甘肅　蘭州　730070；2.蘭州工業學院　土木工程學院，甘肅　蘭州　730050)

不同含氣量水泥砂漿孔體積分形維數研究

李盛1，王起才1，馬莉2，于本田1，郭玉柱1

(1.蘭州交通大學土木工程學院，甘肅蘭州730070；2.蘭州工業學院土木工程學院，甘肅蘭州730050)

摘要：采用壓汞儀、氣孔結構分析儀測定了不同含氣量水泥砂漿的孔結構參數，通過熱力學關系的分形模型計算得到了水泥砂漿不同尺度孔結構分形維數，并分析了水泥砂漿不同尺度孔結構孔體積分形維數與孔隙率、平均孔徑、孔比表面積、孔間距系數、孔總體積關系。結果表明：基于熱力學關系的分形模型計算得到的不同尺度孔結構分形維數呈現多重性，能夠很好地表征水泥砂漿孔結構的復雜程度；含氣量的增加，使得102 nm以上孔徑范圍的分形維數呈增大的趨勢，而102 nm以下孔徑范圍的分形維數呈減小趨勢；齡期的增加，103～104 nm孔徑范圍的分形維數呈減小趨勢，其他孔徑范圍內分形維數呈增大趨勢；各孔結構參數中，103～104 nm及102～103 nm孔徑范圍內孔體積分形維數與孔隙率、平均孔徑、總孔體積具有良好的相關關系，與孔比表面積相關性極差?？紤]到102～103 nm范圍孔徑孔在總孔中所占比例較高，因而可將其作為統一的分形維數來表征孔結構參數的變化。

關鍵詞：橋梁工程；孔結構；分形維數；水泥砂漿；含氣量；熱力學

0引言

混凝土中的水泥經過水化反應生成了固體水化產物和孔結構[1]，孔結……