(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210658320.0 (22)申请日 2022.06.10 (71)申请人 深圳市国艺园林建 设有限公司 地址 518040 广东省深圳市福田区福保街 道市花路长富金茂大厦1号楼49层 (72)发明人 袁丽丽　王冬丽　杨策　吴耀珊　 窦锁住　刘磊　赵庆新　潘慧敏　 (74)专利代理 机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 专利代理师 陈丽　李洪福 (51)Int.Cl. G16C 60/00(2019.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 113/26(2020.01) (54)发明名称 一种超大掺量矿物掺合料水泥石毛细吸水 性能的预测方法 (57)摘要 本发明公开了一种超大掺量矿物掺合料水 泥石毛细吸水性能的预测方法， 涉及建筑材料技 术领域， 建立了超大掺量矿物 掺合料水泥石毛细 吸水系数的预测模型。 选择不同水胶比的试验结 果， 对预测模型进行了验证， 结果表明该数学预 测模型具有良好的普适应。 根据矿物掺合料掺 量、 水泥用量、 水胶比的多少， 通过预测模型， 预 测超大掺量矿物掺合料水泥石的吸水性能。 同 时， 以吸水性能为目标， 实现了超大掺量矿物掺 合料水泥石的毛细吸水性能可设计。 本方法省略 掉传统复杂的水泥石制备、 毛细吸水试验等过 程， 建立超 大掺量水泥石材料粒径与毛细吸水性 能的预测关系， 基于预测关系能够准确的进行毛 细吸水的预测。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115083543 A 2022.09.20 CN 115083543 A 1.一种超大掺量矿物掺合料水泥石毛细吸水性能的预测方法， 其特征在于， 包括以下 步骤： 分析水泥及凝胶材料的粒径分布， 将水泥及凝胶材料的中位径作为毛细吸水系数预测 模型的基本设计参数； 制备超大掺量矿物掺合料水泥石； 所述超大掺量矿物掺合料水泥石中胶凝材料为水 泥、 粉煤灰、 矿渣三元复合材料， 水泥为P ·Ⅱ42.5， 粉煤灰为 Ⅱ级粉煤灰， 矿渣为S95矿渣、 S105矿渣二选其一， 矿物掺合料质量含量为80％， 水泥的质量含量为20％， 水胶比在0.4 ‑ 0.56范围内； 结合达西Darcy定律、 哈根 ‑泊肃叶Hagen ‑Poiseuille方程和康采尼 ‑卡曼Kozeny ‑ Carman方程建立水泥 石毛细吸附性能与渗透系数、 孔隙结构的理论关系式； 对所述超大掺 量矿物掺 合料水泥石进行饱水实验、 压汞MIP试验， 得到经验参数； 基于所述基本设计参数、 所述经验参数和所述理论关系式建立所述超大掺量矿物掺合 料水泥石毛细吸水系数的预测模型， 所述预测模型为： S＝0.38[R1/2(h0e0.15R(W/B))3/2/(1+h0e0.15R(W/B))1/4]0.66； 式中： S为毛细吸水系数； W/B为水胶比； R为粒径特征参数， 基于所述基本设计参数得 到； h0为经验参数， 表示水化系数； 利用所述预测模型对大矿物掺合料水泥石毛细吸水系数进行预测， 得到预测出的大矿 物掺合料水泥石毛细吸水系数。 2.根据权利要求1所述的一种超大掺量矿物掺合料水泥石毛细 吸水性能的预测方法， 其特征在于， 粒径特 征参数R按照以下 方式获得： 分别按照水泥及凝胶材 料配比进行 粒径组合， 得到三元混合体系的粒径特 征参数R： R＝a·AD50+b·CFD50+c·CKD50+d·XKD50； 其中， AD50为水泥的中位径； CFD50为Ⅱ级粉煤灰的中位径； CKD50为S95矿渣对的中位径； XKD50为S105矿渣的中位径； a为配合比设计中水泥所占材料总量的质量百分比； b、 c、 d分别 为三种矿物掺 合料各自所占总量的质量百分比， 其中， c、 d中有一个值 为0。 3.根据权利要求1所述的一种超大掺量矿物掺合料水泥石毛细 吸水性能的预测方法， 其特征在于， 分析水泥及凝胶材料的粒径分布， 包括： 由激光粒度分析仪测试测得水泥及凝 胶材料的粒径分布。 4.根据权利要求1所述的一种超大掺量矿物掺合料水泥石毛细 吸水性能的预测方法， 其特征在于， 还 包括： 对所述超大掺量矿物掺合料水泥石进行毛细吸水宏观实验， 记录试样单位面积吸水质 量i与吸水时间t， 利用S＝ i·t‑1/2得到毛细吸水系数； 根据实验得到的毛细吸水系数验证所述预测模型 预测出的毛细吸水系数。 5.根据权利要求1所述的一种超大掺量矿物掺合料水泥石毛细 吸水性能的预测方法， 其特征在于， 所述水泥 石毛细吸附性能与渗透系数、 孔隙结构的理论关系式， 包括： S＝0.38[R1/2P3/2/(1+P)1/4]0.66； 其中P为材 料的孔隙率。 6.根据权利要求1所述的一种超大掺量矿物掺合料水泥石毛细 吸水性能的预测方法， 其特征在于， 水化系数h0为0.069。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115083543 A 27.根据权利要求1所述的一种超大掺量矿物掺合料水泥石毛细 吸水性能的预测方法， 其特征在于， 水胶比为0.4。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115083543 A 3