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基于分形理论的混凝土孔隙特征研究

唐明  巴恒静  
【摘要】:从分形集与分形空间的属性,分析了混凝土材料孔隙结构的分形特征,在分形理论的指导下,以压汞测孔为基础,分析评价混凝土材料孔隙结构特征。研究表明,采用分形理论分析评价硬化后混凝土材料孔隙的结构特征是十分有效的。水泥水化龄期影响着孔隙分形特征的变化,在180d以内水泥石的孔隙的分形维数随龄期增长而增大,在龄期为360d时,虽然总孔隙率最低,但由于水化物结晶度提高,凝胶孔含量降低,毛细孔增多,其分形维数变低:硫铝酸盐水泥水化3d~14d期间,分形维数不断增高,28d维数回落,与硅酸盐水泥长龄期的特征一致。水泥熟料单矿物水化硬化孔分布特征评价中,其分形维数大小顺序为C3SC2SCFC3A。C40以下强度等级的混凝土和C60非引气混凝土冻融循环200次后与受冻前孔隙分形维数相比有明显的变化。C100非引气混凝土冻融循环1200次后,其分形维数有明显的变化。而引气后的C60混凝土经1200次冻融循环后,其分形维数无明显变化。此外,养护条件对水泥石孔隙分形特征也有明显的影响。

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