【摘要】：為研究飽水狀態(tài)混凝土中氯離子侵蝕的規(guī)律,首先基于Fick第二定律,在前人研究的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出綜合考慮混凝土劣化、荷載作用、混凝土對氯離子的結(jié)合作用、溫度、混凝土內(nèi)部相對濕度、氯離子擴(kuò)散的時(shí)間依賴性、離子靜電場作用和表面氯離子濃度影響的新擴(kuò)散方程。然后針對氯離子侵蝕的隨機(jī)性,建立混凝土隨機(jī)細(xì)觀模型,并將氯離子侵蝕宏觀數(shù)值模型與混凝土隨機(jī)細(xì)觀模型融合,提出混凝土氯離子侵蝕的隨機(jī)細(xì)觀研究新方法。通過編制相應(yīng)的MATLAB程序,可生成任意骨料含量并滿足不同級配要求的隨機(jī)混凝土試件,并編制程序?qū)ATLAB生成的.fig格式圖形文件轉(zhuǎn)換為通用的.dxf格式,以便于建立的模型可被有限元軟件調(diào)用。最后,通過對105個(gè)混凝土隨機(jī)試件進(jìn)行氯離子侵蝕數(shù)值試驗(yàn)?zāi)M,采用概率和數(shù)理統(tǒng)計(jì)的研究方法,總結(jié)出混凝土中氯離子侵蝕的一般規(guī)律。研究結(jié)果表明:細(xì)觀層次上的物質(zhì)傳輸濃度分布和數(shù)值上與宏觀層次都有顯著區(qū)別,氯離子在混凝土中的傳輸具有顯著的隨機(jī)性,相同骨料含量的混凝土試件在同一深度的氯離子含量是隨機(jī)變量,骨料對氯離子傳輸具有顯著的阻礙作用,骨料改變了氯離子在混凝土中的傳輸路徑,氯離子分布在骨料周圍有繞流現(xiàn)象,試件某一深度處的氯離子濃度近似服從正態(tài)分布。
[Abstract]:In order to study the law of chloride ion erosion in saturated concrete, firstly, based on the second law of Fick, the comprehensive consideration of concrete deterioration, load, the binding action of concrete to chloride ion and the temperature are deduced based on the previous research. The new diffusion equation of the relative humidity of concrete, the time dependence of chloride diffusion, the effect of electrostatic field and the concentration of chloride on the surface of concrete. According to the randomness of chloride ion erosion, the stochastic meso model of concrete is established, and the macroscopic numerical model of chloride ion erosion is combined with the random mesoscopic model of concrete, and a new stochastic meso study method for chloride ion erosion of concrete is proposed. By compiling the corresponding MATLAB program, random concrete samples with arbitrary aggregate content and different gradation requirements can be generated, and the program is compiled to convert the graph file generated by MATLAB into the general .dxf format. The model can be called by finite element software. Finally, the general law of chloride ion erosion in concrete is summarized by means of probability and mathematical statistics through numerical simulation of chloride ion erosion on 105 random concrete specimens. The results show that the distribution and numerical value of mass transport concentration at meso level are significantly different from those at macro level, and the transport of chloride ions in concrete has remarkable randomness. The chloride content of concrete specimens with the same aggregate content at the same depth is a random variable, and the aggregate has a significant hindering effect on chloride ion transport, and the aggregate changes the transport path of chloride ion in concrete. There is a flow around the aggregate and the concentration of chloride ions at a certain depth of the specimen is approximately normal distribution.
【作者單位】： 長安大學(xué)舊橋檢測與加固技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中交第一公路勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司;陜西省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院;
【基金】：交通運(yùn)輸部應(yīng)用基礎(chǔ)研究項(xiàng)目(2013 319 812 100) 國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51508027)
【分類號】：TU528

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6 金，

本文編號：2162504