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干湿交替下损伤劣化混凝土内硫酸根离子二维传输行为的数值模拟
被引量：
2
1
作者
殷光吉
单紫琪
+3 位作者
温小栋
邵璟璟
汤玉娟
王楠
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第19期98-103,共6页
干湿交替硫酸盐服役环境下混凝土的耐久性遭受严峻挑战,研究该服役条件下混凝土中腐蚀离子的传输进程具有重要意义。基于非饱和混凝土内硫酸根离子的传输机理,考虑化学反应的离子消耗作用以及化学损伤对离子扩散性能的影响,建立了干湿...
干湿交替硫酸盐服役环境下混凝土的耐久性遭受严峻挑战,研究该服役条件下混凝土中腐蚀离子的传输进程具有重要意义。基于非饱和混凝土内硫酸根离子的传输机理,考虑化学反应的离子消耗作用以及化学损伤对离子扩散性能的影响,建立了干湿循环条件下混凝土棱柱内硫酸盐二维传输-化学模型。采用有限差分法的交替方向隐式格式,对传输模型进行数值求解。通过MATLAB编程计算开展模型验证,模型计算结果与试验测试数据吻合较好;在此基础上,数值模拟海洋潮汐环境下非饱和混凝土柱内水分与硫酸根离子的传输行为。结果表明,干燥阶段水分并非简单地向环境蒸发,而是同时向棱柱表层和内部传输;而硫酸根离子浓度外高内低,其分布规律与持续浸泡的情况相似,且棱柱内无明显的离子对流区和扩散区分界。
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关键词
干湿交替
混凝土
硫酸根离子
传输-反应模型
数值求解
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职称材料
温度影响下混凝土硫酸盐侵蚀行为数值模拟
2
作者
李兆光
王艳
+2 位作者
郭冰冰
洪梦姝
牛荻涛
《建筑材料学报》
北大核心
2025年第4期315-322,共8页
基于Fick扩散定律和系统吉布斯自由能最小化原理,构建了硫酸盐侵蚀混凝土反应-传输模型.通过Matlab接口程序耦合COMSOL和GEMS软件,实现了该模型的顺序非迭代法数值求解.研究了温度影响下,考虑钙溶蚀行为的硫酸盐侵蚀混凝土的物相组成、...
基于Fick扩散定律和系统吉布斯自由能最小化原理,构建了硫酸盐侵蚀混凝土反应-传输模型.通过Matlab接口程序耦合COMSOL和GEMS软件,实现了该模型的顺序非迭代法数值求解.研究了温度影响下,考虑钙溶蚀行为的硫酸盐侵蚀混凝土的物相组成、孔隙率、全元素和多离子时空分布规律.结果表明:混凝土膨胀开裂引起的含S固相损失是导致S元素分布存在峰值的原因;由于膨胀性腐蚀产物的高温稳定性差,靠近混凝土侵蚀表面的孔隙率随着温度的升高而降低;相较于在23℃条件下由膨胀开裂所造成的质量损失,混凝土在高温条件下的质量损失主要由孔溶液中初始pH值的降低引起,这一变化导致水化产物发生分解.
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关键词
硫酸盐侵蚀
反应
-
传输
模型
温度影响
数值模拟
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职称材料
题名
干湿交替下损伤劣化混凝土内硫酸根离子二维传输行为的数值模拟
被引量：
2
1
作者
殷光吉
单紫琪
温小栋
邵璟璟
汤玉娟
王楠
机构
宁波工程学院建筑与交通工程学院
扬州市职业大学土木工程学院
出处
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第19期98-103,共6页
基金
国家自然科学基金青年项目(52308262)
教育部“春晖计划”合作科研项目(HZKY20220199)
+2 种基金
宁波市自然科学基金项目(2023J176)
国家级大学生创新创业训练计划项目(202311058013)
浙江省教育厅科研项目(Y202456336)。
文摘
干湿交替硫酸盐服役环境下混凝土的耐久性遭受严峻挑战,研究该服役条件下混凝土中腐蚀离子的传输进程具有重要意义。基于非饱和混凝土内硫酸根离子的传输机理,考虑化学反应的离子消耗作用以及化学损伤对离子扩散性能的影响,建立了干湿循环条件下混凝土棱柱内硫酸盐二维传输-化学模型。采用有限差分法的交替方向隐式格式,对传输模型进行数值求解。通过MATLAB编程计算开展模型验证,模型计算结果与试验测试数据吻合较好;在此基础上,数值模拟海洋潮汐环境下非饱和混凝土柱内水分与硫酸根离子的传输行为。结果表明,干燥阶段水分并非简单地向环境蒸发,而是同时向棱柱表层和内部传输;而硫酸根离子浓度外高内低,其分布规律与持续浸泡的情况相似,且棱柱内无明显的离子对流区和扩散区分界。
关键词
干湿交替
混凝土
硫酸根离子
传输-反应模型
数值求解
Keywords
repetitive wetting
-
drying alternation
concrete
sulfate ion
transport
-
reaction model
numerical solution
分类号
TB321 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
温度影响下混凝土硫酸盐侵蚀行为数值模拟
2
作者
李兆光
王艳
郭冰冰
洪梦姝
牛荻涛
机构
西安建筑科技大学土木工程学院
西安建筑科技大学材料科学与工程学院
西安建筑科技大学绿色建筑全国重点实验室
同济大学土木工程学院
出处
《建筑材料学报》
北大核心
2025年第4期315-322,共8页
基金
国家优秀青年科学基金资助项目(52222806)
陕西省杰出青年科学基金资助项目(2022JC-20)
陕西省“高层次人才特殊支持计划”青年拔尖人才项目。
文摘
基于Fick扩散定律和系统吉布斯自由能最小化原理,构建了硫酸盐侵蚀混凝土反应-传输模型.通过Matlab接口程序耦合COMSOL和GEMS软件,实现了该模型的顺序非迭代法数值求解.研究了温度影响下,考虑钙溶蚀行为的硫酸盐侵蚀混凝土的物相组成、孔隙率、全元素和多离子时空分布规律.结果表明:混凝土膨胀开裂引起的含S固相损失是导致S元素分布存在峰值的原因;由于膨胀性腐蚀产物的高温稳定性差,靠近混凝土侵蚀表面的孔隙率随着温度的升高而降低;相较于在23℃条件下由膨胀开裂所造成的质量损失,混凝土在高温条件下的质量损失主要由孔溶液中初始pH值的降低引起,这一变化导致水化产物发生分解.
关键词
硫酸盐侵蚀
反应
-
传输
模型
温度影响
数值模拟
Keywords
sulfate attack
reactive⁃transport model
temperature influence
numerical simulation
分类号
TU528.1 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
干湿交替下损伤劣化混凝土内硫酸根离子二维传输行为的数值模拟
殷光吉
单紫琪
温小栋
邵璟璟
汤玉娟
王楠
《材料导报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
温度影响下混凝土硫酸盐侵蚀行为数值模拟
李兆光
王艳
郭冰冰
洪梦姝
牛荻涛
《建筑材料学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
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