硬化水泥浆体弹性模量细观力学模型

林枫¹

(1.美国哥伦比亚大学,土木工程与工程力学系,美国纽约,10027;
2.清华大学,土木工程系,北京,100084)

摘要:应用复合材料力学理论和有孔介质力学(Poromechanies)理论建立了一个描述硬化硅酸盐水泥浆体弹性模量的细观力学模型,将硬化水泥浆体从不同尺度上划分为4个层次,即C-S-H凝胶、水泥水化产物、水泥浆体骨架和水泥浆体,分别应用不同的细观力学模型予以描述:将C-S-H视为饱和的有孔介质;应用Mori-Tanaka模型描述水泥水化产物的弹性性质;应用三相模型(Three-phase model)模拟水泥浆体骨架的有效弹性模量;最后,再次应用Mori-Tanaka模型和有孔介质理论,计算水泥浆体的排水和不排水弹性模量(Drained and undrained elastic moduli).该模型所需要的参数为水泥浆体各个组成部分的自身弹性性质,使用方便.通过预测文献中的实测结果,证明了该模型的有效性.

关键词:硅酸盐水泥浆体; 有效弹性模量; 复合材料力学; 有孔介质力学; 细观力学模型;

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