[发明专利]一种快硬早强型混凝土的复合胶凝材料组成的设计方法

权利要求书

1.一种快硬早强型混凝土的复合胶凝材料组成的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取快硬早强型混凝土的复合胶凝材料的各个组成组分，所述复合胶凝材料中含有的SiO₂、Al₂O₃、CaO和SO₃的摩尔含量满足以下比例关系：SiO₂:Al₂O₃:CaO:SO₃＝0.57～0.83:0.07～0.17:0.52～0.72:0～0.02；

以选取的各个所述组分的含量作为自变量，基于D-optimal设计原则设计各组试验中各个所述组分的配比，采用响应面设计法，以所述复合胶凝材料制成的净浆的第T1天的抗压强度Y1和第T2天的抗压强度Y2分别作为因变量，对各组试验数据分别建立Y1与各个所述组分的含量之间的数学关系，以及Y2与各个所述组分的含量之间的数学关系，并进行多项式拟合回归，得到关于所述复合胶凝材料组成设计的数学模型，并对所述数学模型进行数学评价；

设定各个所述组分的目标含量范围以及目标抗压强度Y1和目标抗压强度Y2，利用满足所述数学评价条件的所述数学模型求解出满足要求的各个所述组分的含量，对满足要求的体系进行体系堆积状态评价。

2.如权利要求1所述的一种快硬早强型混凝土的复合胶凝材料组成的设计方法，其特征在于，各个所述组分包括水泥组分A、水泥组分B、硅灰、粉煤灰微珠和矿粉。

3.如权利要求2所述的一种快硬早强型混凝土的复合胶凝材料组成的设计方法，其特征在于，所述水泥组分A包括P.Ⅱ52.5强度等级的硅酸盐水泥、P.O52.5普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、复合硅酸盐水泥中的至少一种；和/或，

所述水泥组分B包括42.5强度等级的硫铝酸盐水泥、铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥中的至少一种。

4.如权利要求2所述的一种快硬早强型混凝土的复合胶凝材料组成的设计方法，其特征在于，所述硅灰的SiO₂质量含量不小于98％，比表面积不小于15500m²/kg，28d活性指数不小于100％；和/或，

所述粉煤灰微珠烧失量不大于5％，需水量比不大于90％，球形颗粒体积率不小于95％。

5.如权利要求2所述的一种快硬早强型混凝土的复合胶凝材料组成的设计方法，其特征在于，所述矿粉为不低于S105级别，比表面积不小于500m²/kg，7d活性指数不小于95％，28d活性指数不小于105％。

6.如权利要求2所述的一种快硬早强型混凝土的复合胶凝材料组成的设计方法，其特征在于，所述水泥组分A为P.Ⅱ52.5强度等级的硅酸盐水泥；所述水泥组分B为42.5强度等级的硫铝酸盐水泥；所述硅灰的SiO₂质量含量不小于98％，比表面积不小于15500m²/kg，28d活性指数不小于100％；所述粉煤灰微珠烧失量不大于5％，需水量比不大于90％，球形颗粒体积率不小于95％；所述矿粉为S140级别，28d活性指数不小于140％。

7.如权利要求1所述的一种快硬早强型混凝土的复合胶凝材料组成的设计方法，其特征在于，所述D-optimal设计原则为：

构建信息矩阵M，M＝F^T(x)F(x)，使所述信息矩阵M的行列式达到极大，得出满足条件的F(x)；

其中，

式中，x₁,x₂,…,x_N分别代表第1、2,…,N组试验，f_m(x_N)表示第N组试验中所述复合胶凝材料中第m种所述组分的含量。