一种稻壳灰水泥基材料及其制备方法、系统、存储介质

本发明涉及水泥基材料，尤其是涉及一种稻壳灰水泥基材料及其制备方法、系统、存储介质。

背景技术：

1、超高性能混凝土(uhpc)具有延展性好、抗压强度高、耐久性好等优点，在近几十年被广泛应用于土木工程中。但与此同时，超高性能混凝土仍然存在一些问题，由自收缩引起的开裂问题便是其中之一。自收缩是水泥基材料在与外界无物质交换的条件下，由于胶凝材料的水化反应引起的自干燥和内部相对湿度降低而导致的宏观体积减小的现象。由于uhpc的水胶比较低，水泥水化造成的自干燥远高于普通硅酸盐水泥混凝土，进而造成了很大的自收缩。自收缩问题严重阻碍了uhpc在实际工程中的应用。

2、为了缓解uhpc的自收缩，降低开裂风险，科研人员开展了大量研究，内养护技术是公认可以有效减缩抗裂的技术手段。目前研究和应用较多的混凝土内养护材料主要有轻骨料(lwa)和高吸水树脂(sap)。由于lwa会影响力学性能，所以在uhpc中并不适用。sap是uhpc中最常用的内养护材料。sap是一种聚合物材料，能够吸收液体并将液体保持在其孔隙结构内。研究表明，混凝土中掺入sap，减缩率可达50％以上。虽然sap可以有效缓解uhpc的自收缩，但目前仍存一些问题。例如，sap的掺入会导致uhpc的水泥基体出现孔隙，这对uhpc的力学性能会产生负面影响。

技术实现思路

1、本发明提供一种稻壳灰水泥基材料及其制备方法、系统、存储介质，使用稻壳灰作为内养护材料，从而减小uhpc的自收缩并降低开裂风险。

2、本说明书实施例公开了一种稻壳灰水泥基材料的制备方法，包括：

3、获取抗压强度、稻壳灰比例、水泥比例、水比例和化学外加剂比例；

4、将所述水泥比例作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第一矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和水泥比例曲面拟合方程，将该三维曲面记为第一抗压参考域；

5、将所述水比例作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第二矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和水比例曲面拟合方程，将该三维曲面记为第二抗压参考域；

6、将所述化学外加剂比例作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第三矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和化学外加剂比例曲面拟合方程，将该三维曲面记为第三抗压参考域；

7、基于所述第一抗压参考域、第二抗压参考域和第三抗压参考域，调整实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的抗压强度最优，将调整好比例的稻壳灰、水泥、水和化学外加剂进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。

8、本说明书的一些实施例中，稻壳灰水泥基材料的制备方法还包括：

9、获取温湿度；

10、将所述温湿度作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第四矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和温湿度曲面拟合方程，将该三维曲面记为第四抗压参考域；

11、基于所述第一抗压参考域、第二抗压参考域、第三抗压参考域和第四抗压参考域，调整实时的温湿度、实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的抗压强度最优，将调整好比例的稻壳灰、水泥、水和化学外加剂，在调整好的实时的温湿度下进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。

12、本说明书的一些实施例中，稻壳灰水泥基材料的制备方法还包括：

13、获取骨料比例；

14、将所述骨料比例作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第五矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和骨料比例曲面拟合方程，将该三维曲面记为第五抗压参考域；

15、基于所述第一抗压参考域、第二抗压参考域、第三抗压参考域和第五抗压参考域，调整实时的骨料比例、实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的抗压强度最优，将调整好比例的骨料、稻壳灰、水泥、水和化学外加剂进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。

16、本说明书的一些实施例中，稻壳灰水泥基材料的制备方法还包括：

17、获取粉煤灰比例；

18、将所述粉煤灰比例作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第六矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和粉煤灰比例曲面拟合方程，将该三维曲面记为第六抗压参考域；

19、基于所述第一抗压参考域、第二抗压参考域、第三抗压参考域和第六抗压参考域，调整实时的粉煤灰比例、实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的抗压强度最优，将调整好比例的粉煤灰、稻壳灰、水泥、水和化学外加剂进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。

20、本说明书的一些实施例中，稻壳灰水泥基材料的制备方法还包括：

21、获取骨料级配；

22、将所述骨料级配作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第七矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和骨料级配曲面拟合方程，将该三维曲面记为第七抗压参考域；

23、基于所述第一抗压参考域、第二抗压参考域、第三抗压参考域和第七抗压参考域，调整实时的骨料级配、实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的抗压强度最优，将调整好比例的骨料级配、稻壳灰、水泥、水和化学外加剂进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。

24、本说明书的一些实施例中，稻壳灰水泥基材料的制备方法还包括：

25、获取骨料含泥量；

26、将所述骨料含泥量作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第八矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和骨料含泥量曲面拟合方程，将该三维曲面记为第八抗压参考域；

27、基于所述第一抗压参考域、第二抗压参考域、第三抗压参考域和第八抗压参考域，调整实时的骨料含泥量、实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的抗压强度最优，将调整好的骨料含泥量和调整好比例的稻壳灰、水泥、水和化学外加剂进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。

28、本说明书的一些实施例中，稻壳灰水泥基材料的制备方法还包括：

29、获取抗折强度；

30、将所述抗折强度作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第九矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和抗折强度曲面拟合方程，将该三维曲面记为第九抗压参考域；

31、基于所述第一抗压参考域、第二抗压参考域、第三抗压参考域和第九抗压参考域，调整实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的折压比最大，将调整好比例的稻壳灰、水泥、水和化学外加剂进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。

32、本说明书实施例还公开了一种稻壳灰水泥基材料，通过上述中任一项所述的稻壳灰水泥基材料的制备方法制备得到。

33、本说明书实施例还公开了一种稻壳灰水泥基材料的制备系统，用于实现上述中任一项所述的稻壳灰水泥基材料的制备方法；

34、所述稻壳灰水泥基材料的制备系统包括：

35、获取模块，用于获取抗压强度、稻壳灰比例、水泥比例、水比例和化学外加剂比例；

36、第一拟合模块，用于将所述水泥比例作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第一矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和水泥比例曲面拟合方程，将该三维曲面记为第一抗压参考域；

37、第二拟合模块，用于将所述水比例作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第二矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和水比例曲面拟合方程，将该三维曲面记为第二抗压参考域；

38、第三拟合模块，用于将所述化学外加剂比例作为行向量，将所述稻壳灰比例作为列向量，构成第三矩阵，再导入所述抗压强度，执行曲面拟合操作，获得三维曲面和化学外加剂比例曲面拟合方程，将该三维曲面记为第三抗压参考域；

39、制备模块，用于基于所述第一抗压参考域、第二抗压参考域和第三抗压参考域，调整实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的抗压强度最优，将调整好比例的稻壳灰、水泥、水和化学外加剂进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。

40、本说明书实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取所述计算机指令时，所述计算机执行上述中任一项所述的稻壳灰水泥基材料的制备方法。

41、本说明书实施例至少可以实现以下有益效果：

42、通过获取抗压强度、稻壳灰比例、水泥比例、水比例和化学外加剂比例，然后分别进行曲面拟合操作，分别得到第一抗压参考域、第二抗压参考域和第三抗压参考域，最后基于第一抗压参考域、第二抗压参考域和第三抗压参考域，调整实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例，以使实时的抗压强度最优，将调整好比例的稻壳灰、水泥、水和化学外加剂进行搅拌得到稻壳灰水泥基材料。从多个角度考虑抗压强度最优，以抗压强度最优为目标，调控实时的稻壳灰比例、实时的水泥比例、实时的水比例和实时的化学外加剂比例。