专利名称：全级配混凝土导热系数预测模型的构建方法
技术领域：
本发明涉及一种预测全级配混凝土导热系数的方法，属于混凝土建筑领域。
背景技术：
土木工程领域，混凝土的裂缝控制一直是困扰工程技术人员的难题之一，由于得不到完美解决，混凝土开裂现象十分普遍，尤其是全级配混凝土，庞大的体积使得水化过程中内部水化热无法及时散出，工程中因早期裂缝引起的结构失效和耐久性问题日益突出。 混凝土温度场引起的变形是其开裂的重要原因。导热系数作为混凝土温度场研究的重要热物性参数受到各国学者的重视，其准确性直接影响温度场计算的正确性。目前，关于全级配混凝土导热系数，国内研究仅仅是在碾压混凝土坝温控防裂中考虑了碾压混凝土导热性能各向异性对温度场的影响，关于全级配混凝土热学参数与组成材料的对于组成材料的函数模型，现行《水工混凝土土结构设计规范(SL/T 191-2008 )根据混凝土各组成成分的重量百分比进行估算，这种模型太过粗糙，且没有考虑混凝土龄期的影响。国外对于全级配混凝土导温导热系数的研究也很匮乏，研究者和研究机构只是对普通混凝土的导温导热系数进行了试验研究，缺乏全级配混凝土热学参数的试验研究。目前普通混凝土导热系数有四个理论模型，它们分别是Campbell-Allen and Thorne模型、 Hamilton and Crosse模型、Kook-Han Kim模型以及朱伯芳模型。全级配混凝土，由于骨料和试件体积太大，现有技术无论是瞬态法还是稳态法均难以准侧测量其导热系数，对其的研究模型尚未提出。本专利对全级配混凝土导热系数研究中的难点进行简化，考虑到全级配混凝土和普通混凝土的共性，从普通混凝土开始研究， 由混凝土组成材料入手，首先研究普通混凝土导温导热系数与其组成材料的导热系数的关系，然后考虑从骨料粒径的尺寸因素，从而逐步过渡到全级配混凝土混凝土导热系数预测模型。

发明内容
全级配混凝土导热系数预测模型，本发明对不同组成成分的混凝土导热系数进行研究，根据上述各工况下混凝土导热系数规律，建立全级配混凝土导热系数预测模型，为混凝土早期温度场的仿真分析提供可靠的参数。本发明模型构建方法步骤按照以下过程进行 1)导热系数串联模型
设有两层不同材料薄板相互叠在一起。薄板的截面积为厚度分别为么石和&^2，温度差分别为Δ7Ι和ΔΓ2，导热系数分别为為和而，组合材料导热系数为i由傅里叶热传导方程可得(21):
权利要求
1. 一种全级配混凝土导热系数预测模型的构建方法，对全级配混凝土导热系数研究中试验难以测量的难点进行简化，考虑到全级配混凝土和普通混凝土的共性，从普通混凝土开始研究，由混凝土组成材料入手，对不同组合工况的普通混凝土试件导热系数进行测量， 根据各组成材料的导热系数和组成比例预测混凝土导热系数，然后考虑骨料粒径的尺寸因素，从而逐步过渡到全级配混凝土混凝土导热系数预测模型，其特征在于具体方法是 第一步、建立导热系数的串联模型设有两层不同材料薄板相互叠在一起，薄板的截面积为厚度分别为M1和AZ2,温度差分别为Δ7 和Δ ，导热系数分别为為和為，组合板的导热系数为Λ ,由傅里叶热传导方程可得式(1)
全文摘要
本发明公开了一种全级配混凝土导热系数预测模型的构建方法，对全级配混凝土导热系数研究中试验难以测量的难点进行简化，考虑到全级配混凝土和普通混凝土的共性，从普通混凝土开始研究，由混凝土组成材料入手，对不同组合工况的普通混凝土试件导热系数进行测量，根据各组成材料的导热系数和组成比例预测混凝土导热系数，然后考虑骨料粒径的尺寸因素，从而逐步过渡到全级配混凝土混凝土导热系数预测模型，具体方法是首先建立导热系数的串联模型，然后是导热系数的并联模型，最后在串并联模型的基础上建立全级配混凝土导热系数模型。此预测模型能够较好地表征全级配混凝土导热系数与其组成材料导热系数的关系规律。
文档编号G01N25/20GK102162802SQ201110004010
公开日2011年8月24日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者吴胜兴, 栾澔, 沈德建, 贾德庆, 魏珍中 申请人:河海大学