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混凝土中氯离子浓度分布预测方法研究

冷冰  
【摘要】: 目前,氯离子侵蚀造成的钢筋混凝土锈蚀损伤是土木工程学术界和工程界备受关注的问题之一。由于氯离子的侵蚀造成混凝土中钢筋锈蚀,结构的耐久性能逐渐衰退,危害了结构的承载能力,降低了结构的使用寿命。因此,了解氯离子在混凝土中的传输机理,合理准确地预测混凝土中氯离子浓度分布是需要深入研究的重要课题。针对氯离子环境下预测钢筋混凝土中各个位置氯离子浓度研究方面存在的不足之处,本文从数值模拟和理论研究两个方面对氯离子在混凝土中的浓度分布情况进行了研究。主要包括以下内容: 1、探讨了氯离子在混凝土中的传输机制,分析了各种因素的影响机理,为钢筋混凝土结构耐久寿命预测与评估奠定基础。 2、研究钢筋存在情况下,异形截面混凝土中氯离子浓度分布的预测方法。首先基于ANSYS,通过参数的合理等效处理,实现了混凝土中氯离子浓度分布的二维数值模拟,通过与基于Fick第二定律扩散方程的理论计算结果相比较,验证了模拟方法的有效性。并对异形截面混凝土中氯离子浓度分布的进行预测,对预测结果进行了分析。 3、针对冻融损伤对混凝土氯离子扩散性能的影响,通过损伤因子对扩散系数地修正建立了考虑冻融损伤影响的多系数氯离子扩散模型,并将理论计算结果与试验结果进行比较,初步验证了该模型的有效性。


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