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专利号: 2021108945292
申请人: 广西大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于强度调控的碱激发甘蔗渣灰/矿渣低碳砂浆配合比设计方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1:制备不同原材料组成的碱激发甘蔗渣灰/矿渣低碳砂浆;

步骤2:测试具有不同原材料组成的低碳砂浆强度;

步骤3:建立基于原材料参数的低碳砂浆强度预测模型;

步骤4:基于强度设计要求,计算原材料参数,确定低碳砂浆配合比。

2.根据权利要求1所述的基于强度调控的碱激发甘蔗渣灰/矿渣低碳砂浆配合比设计方法,其特征在于,步骤1所述制备不同原材料组成的碱激发甘蔗渣灰/矿渣低碳砂浆包括:前驱体的制备;碱性激发剂的配制;前驱体、激发剂和砂的拌合,具体步骤如下:(1)前驱体的制备:分别称取一定量粉磨后的甘蔗渣灰与矿渣,其中甘蔗渣灰的质量份数为225‑450份,矿渣的质量份数为0‑225份,置于容器A中,混合均匀制得所需前驱体;

(2)碱性激发剂的配制:碱性激发剂由工业水玻璃溶液、氢氧化钠颗粒及水经过混合、搅拌、溶解配制而成,配制完成的碱性激发剂包括质量份数为18‑45份的氧化钠、质量份数为0‑44份的二氧化硅、质量份数为202‑247份的水;

(3)前驱体、激发剂和砂的拌合:往步骤(1)中的容器A倒入质量份数为252‑314份的步骤(2)所配制的碱性激发剂和质量份数为1350份的标准砂,搅拌均匀后制得碱激发甘蔗渣灰/矿渣低碳砂浆成品。

3.根据权利要求1所述的基于强度调控的碱激发甘蔗渣灰/矿渣低碳砂浆配合比设计方法,其特征在于,步骤3所述建立基于原材料参数的低碳砂浆强度预测模型包括如下步骤:

(1)选取甘蔗渣灰占前驱体比例、氧化钠物质的量、激发剂中二氧化硅与氧化钠物质的量的比值、水胶比、龄期作为自变量,分别记为γ、RN、nS/N、W/B、T,抗压强度作为因变量,记为Y;

(2)基于步骤(1)选取的自变量与因变量建立含未知参数a~f的非线性强度预测模型:(3)基于最小二乘法原理,将低碳砂浆的原材料组成参数及不同龄期强度值代入强度预测模型,求解未知参数,具体步骤包括:①将所建立的预测模型展开整理得到:②令

得到:

Y=aZ1+bZ2+cZ3+dZ4+eZ5+f;

③基于抗压强度数据组数m列出相应的正规方程:④将抗压强度数据代入③中正规方程,求解未知参数a~f;

(4)将步骤(3)中计算得到的a~f代入到所建立的预测模型中,得到强度预测模型;

(5)根据步骤(4)中得到的强度预测模型,计算得到抗压强度预测值;

(6)对比分析步骤(5)中抗压强度预测值与实测值,并进行拟合回归,回归系数宜大于等于0.90。

4.根据权利要求1所述的基于强度调控的碱激发甘蔗渣灰/矿渣低碳砂浆配合比设计方法,其特征在于,步骤4中确定低碳砂浆配合比包括如下步骤:(1)将强度设计要求值Y及所需的相关参数(在甘蔗渣灰占前驱体比例γ、氧化钠物质的量RN、激发剂中二氧化硅与氧化钠物质的量的比值nS/N、水胶比 龄期T中选取)代入到所建立的强度预测模型:

(2)反解获得符合强度设计要求的原材料参数通解(3)基于经济指标和工程实际确定一组特解作为低碳砂浆配合比。