非飽和混凝土氯離子運(yùn)輸機(jī)理研究.pdf

1、氯鹽的侵蝕是影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，結(jié)構(gòu)服役性能退化的主要原因。本文主要從氯離子在混凝土中的傳輸機(jī)理出發(fā)，研究了不同環(huán)境下尤其是在干濕交替環(huán)境下氯離子在非飽和混凝土中的運(yùn)輸機(jī)理，建立和完善了氯離子在干濕交替環(huán)境下非飽和混凝土中的傳輸模型，主要的工作也結(jié)論如下:
　　(1)基于電化學(xué)原理分析了擴(kuò)散、對流、電遷移過程各自不同的傳輸機(jī)理、傳輸方程和其他過程的耦合關(guān)系。在此基礎(chǔ)上建立多機(jī)制作用下氯離子在混凝土中的傳輸方程。
　　(2)

2、根據(jù)混凝土骨料級配理論，采用Fuller顆粒級配曲線，在二維平面內(nèi)生成隨機(jī)混凝土骨料的分布模型，從細(xì)觀層面上對氯離子的侵入混凝土內(nèi)部進(jìn)行研究。為了保證生成的二維隨機(jī)混凝土骨料模型能比較準(zhǔn)確的模擬真實(shí)狀態(tài)下的骨料，采用了隨機(jī)頂點(diǎn)法生成多邊形的骨料形狀，并使用MATLAB進(jìn)行編程生成模型。
　　(3)采用孔隙飽和度為耦合變量，通過孔隙非飽和水的滲流場和氯離子的擴(kuò)散場來描述氯離子在非飽和混凝土中的傳輸過程。分別考慮在濕潤和干燥狀態(tài)下影響

3、水分?jǐn)U散系數(shù)的不同影響因素，建立在這兩種狀態(tài)下水分在混凝土中非線性擴(kuò)散模型;結(jié)合非飽和狀態(tài)下氯離子擴(kuò)散和對流之間的耦合關(guān)系建立了氯離子在非飽和混凝土中的運(yùn)輸模型。在此基礎(chǔ)上給出水分傳輸方程和氯離子傳輸方程的顯式格式、隱式格式和Crank-Nicolson三種有限差分格式。
　　(4)基于建立的氯離子在非飽和混凝土的運(yùn)輸模型，導(dǎo)入二維混凝土隨機(jī)模型，利用一個干濕循環(huán)環(huán)境下氯離子滲入混凝土的算例來闡述干濕循環(huán)的機(jī)理，得到每一個干濕循環(huán)