本文關(guān)鍵詞：混凝土中氯離子擴(kuò)散模型及細(xì)觀模擬分析　出處：《長(zhǎng)沙理工大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：鋼筋混凝土材料具有受力性能強(qiáng)、原料豐富廉價(jià)等特點(diǎn)。目前,全球基礎(chǔ)建設(shè)中,大量使用鋼筋混凝土材料。但由于早期對(duì)其耐久性問(wèn)題沒(méi)有足夠的重視,致使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)功能過(guò)早喪失,大大的縮短了結(jié)構(gòu)的使用壽命,這必然造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前對(duì)暴露于氯鹽環(huán)境下的混凝土結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散問(wèn)題,進(jìn)行分階段討論分析文章較少。因此,本文對(duì)復(fù)雜環(huán)境下的混凝土材料根據(jù)其適應(yīng)條件分階段進(jìn)行氯離子擴(kuò)散系數(shù)展開(kāi)研究,通過(guò)建立數(shù)學(xué)模型得到解析解;從細(xì)觀角度考慮骨料對(duì)擴(kuò)散系數(shù)的影響,對(duì)混凝土中骨料的填充率以及骨料級(jí)配分別進(jìn)行分析,具體研究?jī)?nèi)容如下:(1)通過(guò)對(duì)氯離子在混凝土孔隙結(jié)構(gòu)中的輸運(yùn)傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)這實(shí)質(zhì)上是帶電的氯離子在混凝土孔隙溶液中的一個(gè)擴(kuò)散過(guò)程,是各種物理和化學(xué)的耦合作用,它包括擴(kuò)散作用、對(duì)流作用、毛細(xì)作用以及電場(chǎng)壓力作用等。(2)借助于Fick第二定律,綜合初始表面氯離子以線性方式增加、擴(kuò)散系數(shù)隨時(shí)間不斷減小、溫濕度等對(duì)擴(kuò)散過(guò)程的影響,根據(jù)各階段的適用條件把氯離子擴(kuò)散過(guò)程分兩個(gè)階來(lái)討論分析。同時(shí)擴(kuò)展一個(gè)模型并得到其數(shù)學(xué)解。結(jié)合現(xiàn)有試驗(yàn)結(jié)果,對(duì)理論數(shù)學(xué)解做一定的分析對(duì)比。結(jié)果表明:新氯離子擴(kuò)散方程,階段一所需完成時(shí)間的增加會(huì)導(dǎo)致分布曲線下降,隨著暴露時(shí)間的增加,新方程與Fick定律的擴(kuò)散方程的變化趨勢(shì)完全一致;當(dāng)混凝土內(nèi)部某處的氯離子濃度到達(dá)臨界值時(shí)的擴(kuò)散深度,它比用Fick第二定律基準(zhǔn)方程得到的到達(dá)臨界氯離子含量時(shí)的擴(kuò)散深度要提前約3%~14%,但隨暴露時(shí)間的推移,二者之間的差異不再明顯。(3)從細(xì)觀角度去分析混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性問(wèn)題時(shí),其中骨料與砂漿之間的界面層是整個(gè)混凝土中最薄弱的環(huán)節(jié)。對(duì)圓形骨料模型分析發(fā)現(xiàn):當(dāng)骨料的填充率確定時(shí),骨料的隨機(jī)分布對(duì)結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度不會(huì)產(chǎn)生很大的影響;在確定的混凝土截面范圍內(nèi),骨料的填充率越高,那么骨料與砂漿的界面單元會(huì)增加,此時(shí)混凝土的強(qiáng)度會(huì)降低,抵抗氯離子侵入能力越差。骨料級(jí)配會(huì)對(duì)直接影響混凝土孔隙的致密程度,而致密程度又會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和抵抗氯離子侵蝕性能產(chǎn)生影響。
[Abstract]:In this paper , the diffusion of chloride ion in concrete pore structure is studied by means of Fick ' s second law . ( 3 ) When the durability of the concrete structure is analyzed from the view angle , the interface layer between the aggregate and the mortar is the weakest link in the whole concrete .

【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1411454