混凝土氯離子擴(kuò)散理論修正模型及其數(shù)值模擬.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是絕大多數(shù)建筑工程的主要結(jié)構(gòu)形式，其耐久性和壽命受眾多因素的影響，因此研究鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和壽命具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義和社會(huì)需求。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究一直是學(xué)術(shù)界和工程界的重要課題內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)鋼筋混凝土工程的高耐久性和長壽命也與國家提倡的節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展十分契合。因鋼筋的銹蝕而導(dǎo)致混凝土耐久性劣化的工程案例不勝枚舉，氯離子侵蝕又是造成混凝土內(nèi)部鋼筋銹蝕的重要因素，在各國的沿海地區(qū)和鹽漬區(qū)域的橋梁工程、海底隧道等混凝

2、土結(jié)構(gòu)破壞更是嚴(yán)重。論文在綜合分析國內(nèi)外的相關(guān)理論成果和研究試驗(yàn)基礎(chǔ)上，采用理論分析、公式推導(dǎo)、數(shù)值模擬、數(shù)據(jù)分析等方法，對(duì)氯離子滲透混凝土破壞鋼筋的過程進(jìn)行了深入探討和細(xì)致研究。其主要的研究內(nèi)容如下:
　　論文首先簡述了國內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)的破壞情況，并綜述了國內(nèi)外的混凝土氯離子侵蝕模型理論發(fā)展成果;然后又在Fick第二擴(kuò)散定律基礎(chǔ)上，考慮混凝土結(jié)構(gòu)可能處在不同的氯鹽侵蝕環(huán)境下，氯離子的遷移擴(kuò)散會(huì)受到多種內(nèi)外因素的影響，建立了考慮時(shí)

3、間效應(yīng)、氯離子結(jié)合能力、環(huán)境溫度、應(yīng)力狀態(tài)和裂縫等綜合因素的修正氯離子侵蝕理論模型。
　　論文又結(jié)合了混凝土結(jié)構(gòu)的相關(guān)理論和細(xì)觀斷裂模型，利用蒙特卡羅方法的隨機(jī)性、骨料級(jí)配的選取等理論，通過MATLAB軟件建立了混凝土的二維隨機(jī)骨料模型，從而為第四章的氯離子侵蝕混凝土COMSOL數(shù)值模擬提供幾何尺寸模型。
　　考慮氯離子有效擴(kuò)散系數(shù)隨時(shí)間、溫度等外在條件變化的復(fù)雜性，在選取模型參數(shù)后，使用COMSOL軟件對(duì)氯離子侵蝕混凝土過