氯離子在混凝土中的傳輸機(jī)理研究.pdf

1、混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題是當(dāng)今所普遍關(guān)注的問題，它不僅關(guān)系到混凝土結(jié)構(gòu)維護(hù)與再建成本的控制，而且與環(huán)境保護(hù)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展息息相關(guān)。氯離子侵蝕造成的混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問題則是關(guān)注的重點(diǎn)，而其核心問題是氯離子在混凝土中的傳輸機(jī)理。本文依托鐵道部重點(diǎn)課題項(xiàng)目“高速鐵路工程材料與結(jié)構(gòu)耐久性試驗(yàn)研究(2008G031-17)"及“863”科研項(xiàng)目“重載鐵路橋梁和路基檢測(cè)與強(qiáng)化技術(shù)研究(2007G046)”，以研究氯離子在混凝土中的傳輸機(jī)理為中心

2、，研究?jī)?nèi)容涵蓋了“不飽和混凝土中氯離子傳輸模型”等，主要成果如下：
　　 (1)目前廣泛應(yīng)用的Fick擴(kuò)散理論模型在混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)用上具有局限性，根據(jù)離子介質(zhì)在混凝土內(nèi)部傳輸過程的離散性及混凝土材料的非均質(zhì)性，從基礎(chǔ)物理過程出發(fā)，介紹了對(duì)流和擴(kuò)散的基本理論，建立了氯離子在非飽和混凝土中的傳輸模型，并采用有限差分格式進(jìn)行計(jì)算。
　　 (2)通過運(yùn)用傅氏分析法分別對(duì)氯離子傳輸非穩(wěn)態(tài)多動(dòng)力模型式及擴(kuò)散模型的差分格式的穩(wěn)定性進(jìn)行討

3、論，確定了差分格式的穩(wěn)定性條件。
　　 (3)采用干濕循環(huán)和噴淋實(shí)驗(yàn)方法模擬自然狀態(tài)下的氯離子在混凝土中侵蝕，通過顯色法及化學(xué)滴定法進(jìn)行氯離子在混凝土內(nèi)的分布研究，通過對(duì)氯離子表面濃度進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，確定了不同環(huán)境條件下的模型邊界條件。
　　 (4)對(duì)干濕交替條件下混凝土中氯離子侵蝕過程分段分析，并利用實(shí)際工程檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行驗(yàn)證，比較了實(shí)驗(yàn)結(jié)果及模型計(jì)算結(jié)果，利用統(tǒng)計(jì)特征分析及計(jì)算值與實(shí)測(cè)值的相關(guān)性分析手段對(duì)結(jié)果進(jìn)行分