多孔材料孔隙特性的分形描述

多孔材料孔隙特性的分形描述

陶高梁, 张季如, 黄 丽, 袁 伦

【摘 要】摘要:通过压汞法得到了水泥基多孔材料的微观孔隙分布数据,在此基础上采用a,b,c三种方法计算了该材料相应的分维数.结果表明:用c法得到的颗粒分布分维数最为有效,其相关系数为0.97,说明水泥基多孔材料微观孔隙具有良好的分形特性;基于微观孔隙分布密度函数,提出了一种能表征微观孔隙分布特性的累计微观孔隙率模型,结合分维数,利用该模型预测了水泥基多孔材料的累计微观孔隙率,预测值与实测值吻合较好. 【期刊名称】建筑材料学报 【年(卷),期】2010(013)005 【总页数】4

【关键词】关键词:多孔材料;微观孔隙特性;分维数;孔隙率

多孔材料的微观孔隙强烈影响着它的宏观特性,比如水泥基多孔材料,它的抗渗性、耐久性、强度、变形性能等都与其微观孔隙特性密切相关,因此有必要对多孔材料的微观孔隙进行理论与试验研究,提出准确描述微观孔隙特性的模型,并用它来找到材料宏观特性与其微观孔隙特性的本质联系.分形理论是研究多孔材料微观孔隙的简便而有效的工具[1-2].本文以水泥基多孔材料微观孔隙分布试验数据为基础,采用3种方法来计算分维数,从而得到了最为合理的分维数求解方法;基于微观孔隙分布密度函数,提出了能反映微观孔隙分布特性的累计微观孔隙率模型,并以水泥基多孔材料的微观孔隙率实测值验证了该模型的有效性.

1 压汞试验

水泥基多孔材料的主要原料为52.5普通硅酸盐水泥,试样成型后标准养护28 d,