當(dāng)混凝土長期浸泡于水環(huán)境中時,孔隙液中的鈣離子則會在內(nèi)外濃度梯度作用下由內(nèi)向外擴散至外部環(huán)境,導(dǎo)致氫氧化鈣溶解及CSH凝膠脫鈣,發(fā)生鈣溶蝕損傷。若環(huán)境水中存在氯鹽等侵蝕物質(zhì),則氯離子等有害物質(zhì)也會以不同方式由外向內(nèi)進入材料內(nèi)部,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的鋼筋銹蝕。因此,處于含氯鹽軟水環(huán)境中的混凝土結(jié)構(gòu),鈣溶蝕和氯鹽侵蝕將會嚴重地影響材料的耐久性、降低結(jié)構(gòu)的使用壽命,研究水泥基材料在溶蝕和氯鹽侵蝕耦合作用下耐久性退化機理,建立鈣溶蝕模型、氯離子傳輸模型、鈣離子和氯離子耦合傳輸模型,對于預(yù)測混凝土材料及結(jié)構(gòu)的服役性能具有重要意義。本文針對溶蝕和氯鹽侵蝕耦合作用下水泥基材料的耐久性退化問題,基于鈣溶蝕理論及氯鹽侵蝕機理,對飽和水泥基材料中鈣離子和氯離子耦合傳輸模型進行了理論研究、實驗論證及數(shù)值分析。主要內(nèi)容及結(jié)果如下:（1）基于水泥水泥水化反應(yīng)機理和水泥基材料鈣溶蝕過程中的固液平衡關(guān)系、孔隙率演化模型、擴散系數(shù)變化情況,建立了軟水浸泡環(huán)境下水泥基材料鈣溶蝕模型,并開展了水泥凈漿薄片在6mol/L氯化銨溶液中的腐蝕試驗,以驗證模型的正確性,結(jié)果表明,所建立的模型計算結(jié)果與實驗測試結(jié)果吻合性較好。（2... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３氯離子在溶液中的擴散示意圖??

混凝土表面氯離子濃度并非定值，而與環(huán)境中氯離子濃度、膠凝材料類??型、孔隙率等相關(guān)［７６］。氯離子進入混凝土內(nèi)部的過程實質(zhì)上是帶電粒子在混凝土與外界??溶液之間的交換轉(zhuǎn)移過程。如圖３．１所示，對于長期處于水環(huán)境中的飽水混凝土結(jié)構(gòu)，??氯離子主要在混凝土內(nèi)外濃度梯度作用下以擴散的方式進入到混凝土中，并在混凝土內(nèi)??部傳輸，若假設(shè)單位時間內(nèi)氯離子在混凝土孔隙液中的擴散通量為ＪＦ，根據(jù)Ｆｉｃｋ第一??擴散定律??？／Ｆ＝－Ａ?手?（３－８）??ＯＸ??式中，ｃｆ為混凝土中的自由氯離子濃度，為便于表示，以下均用ｃ代替ｃｆ，即本章節(jié)??中ｃ均表示自由氯離子濃度；ｊｆ為單位時間內(nèi)氯離子在混凝土內(nèi)部垂直于傳輸方向單??位面積上的擴散通量，單位ｍ〇ｌ／（ｍ２．Ｓ）；?為氯離子在混凝土中的擴散系數(shù)，ｍ／ｓ；?ｘ為??混凝土截面內(nèi)部某點與表面之間的距離。??氯離子?＼?＇｝■■■■?ｘ＾ｄ?離子交換面??．Ｖ－．＞?．－Ｔ．Ｕ?溶液］「邊界層平均濃度？??－縣１１?Ｉ??－．＇好？？分Ｖ－，’?＝三二??１?１??孔陴＾＿?—?Ｉ?丨??ｖｕｒ＾＇?Ｃｏ?Ｃｉ?Ｃ２?．．．?Ｃｉ?．．．?ａ．??圖３．１氯離子通過孔隙進入到混凝土內(nèi)部?圖３．２氯離子在混凝土內(nèi)的傳輸??對于氯離子在混凝土中的一維擴散傳輸情況，如圖３．２所示，將混凝土沿氯離子擴??散方向平均分為《層，設(shè)深度／７？處的氯濃度為（１＾（丨＝０，１，．．．，ｉ，．．．，１＞１，ｎ），混??凝土表面氯離子濃度為Ｃ；

解區(qū)域進行網(wǎng)格劃分，根據(jù)氯離子在混凝土等水泥基材料中一維傳輸特點，沿試件厚度??方向構(gòu)造空間離散網(wǎng)格，考慮到氯離子在水泥基材料試件中擴散傳輸?shù)膶ΨQ性，對求解??區(qū)域的一半進行網(wǎng)格劃分。如圖３．４所示，圖中，沿試件厚度方向的空間步長為ｈ，氯??離子擴散過程中的時間步長取ｒ，則數(shù)值計算的空間等分Ｍ＝０．５Ｌ／／／（Ｌ為板厚度）和溶蝕??３２??

【參考文獻】：
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