陈惠苏
,
孙伟
,
周焱昌
,
STROEVEN Piet
,
SLUYS Lambertus Johannes
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2007.01.022
依据Torquato的最邻近表面函数公式,推导了新拌水泥浆体邻近水泥粒子表面最近间距分布的解析解,并采用计算机模拟生成了1个水泥浆体结构模型,选取邻近粒子表面最近间距概率密度分布曲线、区间概率曲线和累计概率分布曲线这3个函数检验模拟结果与理论结果之间的差别.结果表明,该解析解与计算机模拟实验结果吻合良好.利用该解析解,以Rosin-Rammler分布为例,研究了胶凝材料细度以及水胶比对邻近水泥粒子表面最近间距分布及其平均值的影响.结果显示,水泥细度对邻近粒子表面最近间距平均值的影响高于水胶比的影响.邻近粒子表面最近间距解析解的获得,不但为基于不同粒径分布以及尺度范围粉体之间搭配的高粉体初始堆积密度的实现提供了依据,而且对多尺度模拟方法中选取各级模型的尺度、量化粉煤灰浆体中粉煤灰颗粒的微集料效应、了解邻近集料间的交互作用程度以及界面重叠程度等问题具有参考价值.
关键词:
邻近粒子表面最近间距
,
Rosin-Rammler分布
,
固相体积分数
,
粒径分布
,
概率
,
水胶比
,
胶凝材料细度
陈惠苏
,
孙伟
,
蒋金洋
,
Stroeven Piet
,
STROEVEN Martijn
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2005.04.018
采用具有粒子动态混合密实功能的SPACE系统,实现了高集料体积分数模型砂浆结构的生成.从而,以3种细集料粒径分布的模型砂浆(其中一种的粒径范围为0.125～1.34 mm,另外两种的粒径范围为0.25～5.00mm)结构为例,研究了集料细度和集料体积分数(ψ=40%～70%)对邻近集料表面最近间距分布的影响.结果表明,集料细度增加和集料体积分数增大都会使大尺度邻近集料表面最近间距出现的概率减小、小尺度邻近集料表面最近间距出现的概率增加,且峰值概率的位置向小间距方向偏移.另外,邻近集料表面最近间距的分区段累计概率结果分析表明,3种模型砂浆结构的邻近集料表面最近间距分布的57%以上小于10μm.最后,邻近集料表面最近间距的平均值的分析结果显示,当集料体积分数在40%～70%之间变化时,邻近集料表面最近间距的平均值在54.6～1.1μm之间变化;当砂浆中集料的体积分数在50%～70%之间变化时,邻近集料表面最近间距的平均值与集料的体积分数基本上呈线性关系;单位砂浆体积下集料的表面积的变化对邻近集料表面最近间距的平均值有影响,但二者之间的比值并非常数.
关键词:
数值模拟
,
邻近粒子表面最近间距
,
砂浆
,
集料
,
SPACE系统
