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高性能混凝土抗氯离子扩散性能及扩散系数计算模型
1
作者 杨国平 陈际丰 +2 位作者 田琦 古李田 贡金鑫 《混凝土》 北大核心 2025年第2期8-12,20,共6页
对42组不同配合比的混凝土进行了氯离子扩散系数试验,分析了水胶比、矿物掺合料(粉煤灰、矿渣、硅灰)掺量和龄期对氯离子扩散系数的影响;在此基础上,建立了综合反映水胶比及矿物掺合料掺量的养护28 d混凝土的氯离子扩散系数计算式。计... 对42组不同配合比的混凝土进行了氯离子扩散系数试验,分析了水胶比、矿物掺合料(粉煤灰、矿渣、硅灰)掺量和龄期对氯离子扩散系数的影响;在此基础上,建立了综合反映水胶比及矿物掺合料掺量的养护28 d混凝土的氯离子扩散系数计算式。计算式简单、实用,计算结果与试验结果符合良好,可用于海水环境混凝土结构耐久寿命的预测。 展开更多
关键词 海水环境 高性能混凝土 氯离子扩散系数 矿物掺合料
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阳离子对C-S-H凝胶孔内氯离子扩散影响的分子模拟
2
作者 李冬 桑文龙 +1 位作者 吴洁琼 金浏 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第1期1-8,共8页
基于分子动力学方法,探究了4种阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))对氯离子在水化硅酸钙(C‑S‑H)凝胶孔中扩散行为的影响机理.结果表明:C‑S‑H对氯离子的吸附量与其对阳离子的吸附能力相关;Ca^(2+)和Mg^(2+)可以促进氯离子的吸附,使... 基于分子动力学方法,探究了4种阳离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+))对氯离子在水化硅酸钙(C‑S‑H)凝胶孔中扩散行为的影响机理.结果表明:C‑S‑H对氯离子的吸附量与其对阳离子的吸附能力相关;Ca^(2+)和Mg^(2+)可以促进氯离子的吸附,使C‑S‑H中的表面钙容易脱附进入溶液,延长氯离子和孔隙水的空间相关性,导致氯离子周围形成多层水合壳,降低其扩散能力;在被C‑S‑H层吸引的阳离子以及水分子的共同作用下,4种溶液中C‑S‑H凝胶孔中的氯离子扩散系数大小依次为KCl>NaCl>CaCl_(2)>MgCl_(2). 展开更多
关键词 分子动力学 水化硅酸钙 氯离子扩散 阳离子 吸附能力
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基于SSA-BP神经网络的机制砂混凝土氯离子扩散预测
3
作者 邹烽 李贺龙 +6 位作者 杨家雷 谢文 席田 张建新 高凤琴 袁中夏 郑伟 《混凝土》 北大核心 2025年第1期22-26,32,共6页
基于Fick定律的各类混凝土氯离子预测方法因影响因素之间存在耦合或者同质性而难以考虑多个影响因素进行分析。提出了基于麻雀搜索算法神经网络(SSA-BP)的机制砂混凝土氯离子扩散系数的人工智能预测方法。神经网络的拓扑结构设计为包含... 基于Fick定律的各类混凝土氯离子预测方法因影响因素之间存在耦合或者同质性而难以考虑多个影响因素进行分析。提出了基于麻雀搜索算法神经网络(SSA-BP)的机制砂混凝土氯离子扩散系数的人工智能预测方法。神经网络的拓扑结构设计为包含4节点输入层、9节点隐藏层、1节点输出层。以水胶比、环境温度、相对湿度以及粉灰比4个参数作为输入变量,以28 d氯离子扩散系数作为输出变量,通过室内试验得出的数据为样本值,使用决定函数(R2)、均方差(MSE)等对优化前后的两种神经网络模型进行对比分析,并探究不同变量因素对氯离子扩散系数的影响。结果表明:通过引入麻雀算法(SSA)可以弥补BP神经网络全局搜索能力弱的缺点,解决预测结果局部最优的难题,从而提高氯离子扩散的预测准确度。 展开更多
关键词 机制砂混凝土 氯离子 扩散系数 SSA-BP神经网络
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基于长期暴露试验的海工混凝土氯离子扩散规律研究
4
作者 马川义 渠广镇 +3 位作者 李帆 黄平明 尚志强 袁阳光 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期115-123,共9页
为探究海洋环境下氯离子侵蚀扩散对混凝土结构耐久性的影响,开展了青岛胶州湾大桥暴露站暴露腐蚀14年内混凝土立方体试件的跟踪试验测试,分析大气区、浪溅区和水变区等不同腐蚀区域环境内混凝土氯离子浓度随暴露龄期的变化规律,提出了... 为探究海洋环境下氯离子侵蚀扩散对混凝土结构耐久性的影响,开展了青岛胶州湾大桥暴露站暴露腐蚀14年内混凝土立方体试件的跟踪试验测试,分析大气区、浪溅区和水变区等不同腐蚀区域环境内混凝土氯离子浓度随暴露龄期的变化规律,提出了氯离子扩散系数与混凝土表面氯离子浓度时变模型,并对海洋环境下钢筋混凝土耐久寿命进行预估。结果表明:在暴露龄期为14年内,浪溅区混凝土氯离子侵蚀程度最为明显;在暴露龄期为1、5、14年时,浪溅区构件在4 mm深度处的氯离子浓度分别是大气区的7.4倍、7.6倍和6.9倍;混凝土氯离子扩散系数及表面氯离子浓度在1~3年的暴露龄期内变化尤为明显,而后变化逐渐趋于缓慢直至稳定;随保护层厚度增加,混凝土结构抗氯离子耐久寿命逐渐增加,混凝土保护层厚度为70 mm时耐久性寿命相比保护层厚度为40 mm时提高约2倍;结构耐久寿命受表面氯离子浓度、临界氯离子浓度及保护层厚度的影响敏感程度依次增加;相关研究可为氯盐环境下混凝土结构耐久性设计与评估提供参考。 展开更多
关键词 海工混凝土 长期暴露试验 氯离子扩散 耐久性寿命
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海水侵蚀环境下固化淤泥土氯离子扩散规律及微观机理研究
5
作者 吴燕开 浮朝晖 +2 位作者 李文艳 许振翔 王粱 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期886-897,共12页
为研究在海水侵蚀环境下对海洋工程中淤泥质黏土固化改良问题,在室内开展实验研究,分别采用不同的固化剂固化海相淤泥土,对不同配比的固化土:水泥固化土(CS)、钢渣粉水泥固化土(SSP-CS)、掺激发剂钢渣粉水泥固化土(A-SSP-CS)和矿渣粉水... 为研究在海水侵蚀环境下对海洋工程中淤泥质黏土固化改良问题,在室内开展实验研究,分别采用不同的固化剂固化海相淤泥土,对不同配比的固化土:水泥固化土(CS)、钢渣粉水泥固化土(SSP-CS)、掺激发剂钢渣粉水泥固化土(A-SSP-CS)和矿渣粉水泥固化土(SP-CS)展开研究,分析其物理力学特性、侵蚀离子在固化土体中的扩散分布规律及侵蚀后的微观结构变化。研究结果表明:海水侵蚀下不同固化剂固化后的试样,随着侵蚀时间的增加,其质量变化率波动幅度较大,均呈现出先降低后增大的走势;侵蚀90 d后各类型固化土强度达到最大值,且SP-CS固化土试样的强度从初期就始终远高于其他固化试样;SSP-CS与A-SSP-CS固化土试样对比分析,因激发剂NaOH过多,A-SSP-CS固化土试样内部的密实性被降低,导致其强度出现下降的趋势;氯离子的运移扩散规律展现出,其含量随着深度和侵蚀龄期在不断增长,曲线变化波动大,后期平稳上升,试样中氯离子浓度的对比是:SP-CS>CS>SSP-CS>A-SSP-CS;SP-CS与SSP-CS固化土试样,在海水侵蚀后出现C-S-H胶凝体和AFT针状物等水化产物,内部孔隙较小,排列较紧密。研究结果展现出钢渣粉可替代水泥进行固化淤泥土的可行性,可为实际工程中固化土的抗侵蚀性能研究提供理论依据。 展开更多
关键词 固化淤泥土 海水侵蚀 质量变化率 无侧限抗压强度 氯离子扩散
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多因素耦合的氯离子扩散模型研究
6
作者 张文武 郭保林 +2 位作者 王珊珊 荆靖 刘帅 《混凝土》 北大核心 2025年第5期27-30,共4页
对Fick第二定律进行扩展后,我们建立了1个考虑多因素耦合作用的氯离子多维传输模型。重点研究了不同维度氯离子扩散对混凝土内部氯离子分布的影响。模拟结果表明:在多维扩散作用下,混凝土内部的氯离子浓度更高,并且结构的边角区域更容... 对Fick第二定律进行扩展后,我们建立了1个考虑多因素耦合作用的氯离子多维传输模型。重点研究了不同维度氯离子扩散对混凝土内部氯离子分布的影响。模拟结果表明:在多维扩散作用下,混凝土内部的氯离子浓度更高,并且结构的边角区域更容易发生侵蚀破坏。这进一步证实了氯离子扩散维度的重要性。在3个月的侵蚀时间内,混凝土侵蚀深度为10 mm处,使用氯离子三维扩散模型进行预测的结果与实测数据的误差不超过10%。因此,可以得出结论,该模型的预测结果准确可靠,为复杂工况中混凝土结构耐久性分析提供了有效的研究方法。 展开更多
关键词 混凝土 氯离子扩散 多因素耦合 MATLAB 耐久性
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反复拉荷载损伤混凝土自愈合前后氯离子传输性能
7
作者 张庆章 孙鹏帅 +1 位作者 宋力 王峰 《混凝土》 北大核心 2025年第3期70-78,共9页
反复荷载作用容易导致混凝土内部出现损伤并加速氯离子侵入混凝土,而随着时间的持续混凝土内的自愈合效应又会降低损伤对氯离子传输性能的影响.为此,针对不同掺合料混凝土进行的抗拉强度(40%、50%和60%)、持载时间(卸载时间为3∶1、4∶1... 反复荷载作用容易导致混凝土内部出现损伤并加速氯离子侵入混凝土,而随着时间的持续混凝土内的自愈合效应又会降低损伤对氯离子传输性能的影响.为此,针对不同掺合料混凝土进行的抗拉强度(40%、50%和60%)、持载时间(卸载时间为3∶1、4∶1和6∶1)和循环次数(8次、12次和16次)损伤混凝土自愈合前与自愈合后氯离子传输性能试验.结果表明:随着拉应力水平、荷载循环方式中持载时间占比和荷载循环次数的增加,混凝土损伤系数逐渐增大,对于OPC、FA5和FA10混凝土来说,50%拉应力是损伤临界阈值点,超过这个范围损伤明显,而G10和G15混凝土,不再存在损伤临界阈值点.随着拉应力水平的增加,不同混凝土自愈合前与自愈合后的氯离子扩散系数均逐渐增大.经过45 d的再养护龄期,受损伤的混凝土表现出明显的自愈合能力,且不同掺合料混凝土自愈合程度范围为10.2%~59.8%。 展开更多
关键词 混凝土 反复拉荷载 氯离子扩散 损伤系数 自愈合性能
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反复拉荷载作用对混凝土中氯离子传输的影响
8
作者 张庆章 姜衡 +1 位作者 宋力 王峰 《混凝土》 北大核心 2025年第6期29-36,共8页
海洋环境下混凝土结构往往因承受反复拉荷载和氯离子耦合作用导致耐久性能降低。为此,自行设计了一种低频反复拉荷载与氯离子侵蚀耦合作用的试验装置,进行拉应力水平分别为40%、50%、60%和70%,荷载循环方式作用中持载:卸载分别为3∶1、4... 海洋环境下混凝土结构往往因承受反复拉荷载和氯离子耦合作用导致耐久性能降低。为此,自行设计了一种低频反复拉荷载与氯离子侵蚀耦合作用的试验装置,进行拉应力水平分别为40%、50%、60%和70%,荷载循环方式作用中持载:卸载分别为3∶1、4∶1和6∶1作用下的氯离子传输试验。试验研究发现:荷载循环方式中持载时间占比较小时,50%拉应力为损伤临界阈值点。随着持载时间和拉应力水平的增加,混凝土内部损伤加剧,不同深度处保护层中的氯离子含量增加,混凝土氯离子扩散系数也逐渐增大。0.4~0.7应力水平作用下,氯离子扩散系数增加了1.18~1.3倍。基于线性疲劳累计损伤理论,建立荷载因素与损伤系数之间的数学模型。在此基础上,提出了考虑拉应力水平、荷载循环方式等荷载因素的氯离子扩散系数预测模型,经试验验证发现预测模型能够较好的预测氯离子扩散系数。 展开更多
关键词 混凝土 反复拉荷载 损伤系数 氯离子扩散系数
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石墨烯纳米片增强水泥砂浆的抗氯离子扩散和抗硫酸盐侵蚀性能 被引量：1
9
作者 应敬伟 苏飞鸣 +1 位作者 席晓莹 刘剑辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期101-109,共9页
本工作研究了石墨烯纳米片(GNP)对水泥砂浆抗氯离子扩散性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并采用热重分析法、压汞分析法、X射线衍射、扫描电镜和能谱分析对GNP复合水泥砂浆的微观形貌和水化产物类别进行了表征,解释了GNP增强水泥砂浆抗氯... 本工作研究了石墨烯纳米片(GNP)对水泥砂浆抗氯离子扩散性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并采用热重分析法、压汞分析法、X射线衍射、扫描电镜和能谱分析对GNP复合水泥砂浆的微观形貌和水化产物类别进行了表征,解释了GNP增强水泥砂浆抗氯离子扩散性能和抗硫酸盐侵蚀性能的机理。结果表明:与普通水泥砂浆相比,掺入0.1%水泥质量的GNP后,水泥砂浆的28 d抗压、抗折强度分别提高了11.1%和12.7%,表面氯离子浓度和扩散系数分别减小了36.8%和11.3%,经硫酸盐侵蚀后质量损失率为0.44%,抗蚀系数提升至0.9;GNP对水泥水化的产物类别没有影响,但GNP可以促进水泥的水化反应并细化水泥砂浆中的孔径;GNP作为水泥中的纳米添加材料能够填充在水泥熟料附近,使水泥砂浆的微观结构更为密实,且GNP较大的比表面积和二维板状结构也可以成为腐蚀离子的物理屏障。 展开更多
关键词 石墨烯纳米片 强度 氯离子扩散 硫酸盐侵蚀 微观结构
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压弯荷载下再生砂浆的裂纹演变与氯离子扩散
10
作者 应敬伟 王威伻 苏飞鸣 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2024年第6期89-99,共11页
为了研究压弯荷载作用下再生砂浆的裂纹发展与氯离子的扩散规律,自制了一种氯盐荷载耦合装置,该装置包括压弯荷载加载装置和电加速快速氯离子迁移装置。通过该氯盐荷载耦合装置,对再生砂浆小梁进行了压弯加载与氯离子渗透。为了避免小... 为了研究压弯荷载作用下再生砂浆的裂纹发展与氯离子的扩散规律,自制了一种氯盐荷载耦合装置,该装置包括压弯荷载加载装置和电加速快速氯离子迁移装置。通过该氯盐荷载耦合装置,对再生砂浆小梁进行了压弯加载与氯离子渗透。为了避免小梁在弯曲加载时提前破坏,在小梁的横向分别预先施加25%、50%、75%极限轴向压荷载,再竖向进行逐级加载,并结合数字图像相关(DIC)技术研究了加载过程中再生砂浆小梁的裂纹演变规律。同时设计了4种不同的压弯荷载组合,以RCM理论为基础,进行了压弯荷载作用下的电加速氯离子渗透试验。结果表明:在横向荷载为25%极限轴向压荷载时逐级加载竖向荷载,再生砂浆小梁呈现少筋梁的破坏特征;在横向荷载为50%、75%极限轴向压荷载时逐级施加竖向荷载,再生砂浆小梁呈现超筋梁的破坏特征;当再生骨料取代率小于50%时,增加压弯荷载值对小梁的氯离子扩散系数影响不大;当再生骨料取代率大于50%时,随着压弯荷载值的增加,砂浆小梁的氯离子扩散系数快速增加;在压弯荷载作用下,小梁的氯离子扩散系数呈现沿着竖向高度逐渐减小的趋势。 展开更多
关键词 再生砂浆 数字图像相关 压弯荷载 裂纹演变 氯离子扩散
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聚甲醛纤维对自密实混凝土抗氯离子渗透性能的影响
11
作者 刘恒 贺晶晶 +1 位作者 冯兴国 崔海鹏 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第4期102-108,116,共8页
分析聚甲醛(POM)纤维几何特性、纤维掺量(共计28组)对自密实混凝土(SCC)的力学性能和抗氯离子性能影响规律,以电通量值、电流-时间曲线、氯离子渗透深度及氯离子扩散系数作为SCC抗氯离子渗透性能的评价指标。研究表明:在保持基准组配合... 分析聚甲醛(POM)纤维几何特性、纤维掺量(共计28组)对自密实混凝土(SCC)的力学性能和抗氯离子性能影响规律,以电通量值、电流-时间曲线、氯离子渗透深度及氯离子扩散系数作为SCC抗氯离子渗透性能的评价指标。研究表明:在保持基准组配合比不变的条件下,POM纤维掺量不宜超过1.6 kg/m^(3),纤维掺量过高会导致SCC整体性能下降。6 mm及12 mm圆柱状POM纤维在掺量为1.6 kg/m^(3)左右时,抗压强度及抗氯离子渗透性能最佳,较素SCC的28 d强度提高3.6%,氯离子渗透性能等级由中转为低;以1.6 kg/m^(3)掺量的12 mm扁平状POM纤维和6 mm圆柱状POM纤维混杂的SCC劈裂抗拉强度最高,较素SCC的28 d强度提高14.52%,掺入POM纤维能够提高SCC的力学性能及抗氯离子渗透性。SCC的氯离子扩散系数和电通量之间有着良好的线性关系,且二者与渗透性和耐久性之间关系紧密。引入POM能够改善SCC的微观结构,优化内部孔隙,宏观上表现为力学性能及抗氯离子渗透性能提升。研究结论可为POM纤维自密实混凝土工程应用提供参考。 展开更多
关键词 自密实混凝土 聚甲醛纤维 电通量 氯离子渗透深度 氯离子扩散系数
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干湿交替环境下带非贯通裂缝混凝土中氯离子传输规律
12
作者 彭建新 程小康 +2 位作者 董范君 杨向红 李朝 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第4期307-314,共8页
为了获得干湿交替作用下开裂混凝土中氯离子传输规律,通过拉普拉斯变换方法,建立了干湿交替作用下带非贯通裂缝混凝土中的氯离子对流扩散模型,分析了裂缝宽度和裂缝深度对氯离子含量分布的影响,统计了裂缝参数与表面氯离子含量的关系.... 为了获得干湿交替作用下开裂混凝土中氯离子传输规律,通过拉普拉斯变换方法,建立了干湿交替作用下带非贯通裂缝混凝土中的氯离子对流扩散模型,分析了裂缝宽度和裂缝深度对氯离子含量分布的影响,统计了裂缝参数与表面氯离子含量的关系.结果表明:随着裂缝宽度和裂缝深度的增加,混凝土表面氯离子含量积累加快,从而加速了氯离子传输;与现有模型相比,本文理论模型精度提高了30%. 展开更多
关键词 开裂混凝土结构 氯离子对流扩散 理论模型 干湿交替
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开裂混凝土中氯离子等效扩散系数计算方法 被引量：1
13
作者 张志明 彭建新 +1 位作者 程小康 龙煜 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期184-190,共7页
氯离子侵蚀对钢筋混凝土结构有严重的劣化作用,混凝土中的裂缝为氯离子的快速扩散提供了通道,进而加快了结构力学性能的失效速度。现有研究多集中于单一裂缝特征因素对氯离子扩散系数的影响,根据试验结果给出的拟合公式具有局限性。结... 氯离子侵蚀对钢筋混凝土结构有严重的劣化作用,混凝土中的裂缝为氯离子的快速扩散提供了通道,进而加快了结构力学性能的失效速度。现有研究多集中于单一裂缝特征因素对氯离子扩散系数的影响,根据试验结果给出的拟合公式具有局限性。结合机器视觉技术提取和量化多个裂缝特征因素,构建考虑裂缝密度、裂缝内界面粗糙度和裂缝取向度叠加影响的代表性单元体积(REV)模型,并计算其等效扩散系数,将已有研究的试验结果与基于REV模型的计算结果进行对比。结果表明:不同盐冻条件下的平均相对误差为1.6%,完成28次盐冻后不同初始裂缝条件下的平均相对误差为2.9%,计算结果与试验结果较为吻合,表明提出的开裂混凝土中氯离子等效扩散系数具有较好的可靠性。 展开更多
关键词 氯离子 混凝土 裂缝 等效扩散系数 机器视觉
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再生砖细骨料混凝土抗氯离子渗透性能与孔结构的灰色关联分析 被引量：1
14
作者 赵顺波 朱瑞丰 +2 位作者 党钧陶 苗伟 刘耘池 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第4期323-329,共7页
评价了不同粒径再生砖细骨料(RFCB)的表面活性,研究了RFCB颗粒级配、替代率和初始饱水度对再生砖细骨料混凝土(RBC)抗氯离子渗透性能和孔隙结构的影响.结果表明:在碱性环境下,RFCB的表面活性随其粒径减小而逐渐增大;RFCB的掺入增加了混... 评价了不同粒径再生砖细骨料(RFCB)的表面活性,研究了RFCB颗粒级配、替代率和初始饱水度对再生砖细骨料混凝土(RBC)抗氯离子渗透性能和孔隙结构的影响.结果表明:在碱性环境下,RFCB的表面活性随其粒径减小而逐渐增大;RFCB的掺入增加了混凝土的总孔隙体积和孔隙率,但细化了其孔径分布,降低了其平均孔径和最可几孔径;RFCB还减小了混凝土的氯离子扩散系数和电通量,分别降低了19%~59%和24%~54%.最后,基于灰色关联理论和多元非线性回归分析,确定了与RBC抗氯离子渗透性能关联度最高的平均孔径、最可几孔径参数,建立了RBC氯离子扩散系数、电通量与孔结构参数的数学模型. 展开更多
关键词 再生砖细骨料 表面活性 电通量 氯离子扩散系数 孔结构 灰色关联度
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船闸三级配混凝土中氯离子传输行为的细观模拟研究
15
作者 唐博文 丁平祥 +2 位作者 张楠 梁梓豪 范志宏 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期905-914,共10页
针对船闸工程中采用湿筛二级配混凝土表征三级配混凝土氯离子扩散系数所产生的较大偏差问题,建立了湿筛二级配混凝土和三级配混凝土的氯离子扩散模型。在此基础上,探讨了界面过渡区(ITZ)厚度、粗骨料体积分数等对三级配混凝土氯离子传... 针对船闸工程中采用湿筛二级配混凝土表征三级配混凝土氯离子扩散系数所产生的较大偏差问题,建立了湿筛二级配混凝土和三级配混凝土的氯离子扩散模型。在此基础上,探讨了界面过渡区(ITZ)厚度、粗骨料体积分数等对三级配混凝土氯离子传输行为的影响。此外,还对比分析了湿筛二级配混凝土与三级配混凝土的氯离子扩散行为及耐久性寿命预测结果的差异。模拟结果表明:随着粗骨料体积分数及ITZ厚度的增大,三级配混凝土的氯离子扩散系数显著降低;在骨料的稀释效应、曲折效应和ITZ效应中,ITZ效应起主导作用。此外,湿筛二级配混凝土在侵蚀720、1 800 d时的氯离子扩散系数为三级配混凝土的1.77、1.86倍。采用湿筛二级配混凝土替代三级配混凝土进行寿命预测时,评估结果存在低估的风险。 展开更多
关键词 三级配混凝土 湿筛二级配混凝土 氯离子扩散系数 界面过渡区 寿命预测 耐久性
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硅粉混凝土氯离子扩散系数的试验研究
16
作者 张坚 钟弘枫 +2 位作者 李伟业 齐丰妍 郑建军 《混凝土》 CAS 北大核心 2024年第3期108-110,118,共4页
利用电加速测试方法系统探究了水胶比、硅粉掺量、骨料含量和龄期对混凝土氯离子扩散系数的影响。研究发现:在影响氯离子扩散系数的影响因素中,硅粉掺量和水胶比的影响最大,且会随着硅粉的掺入和水胶比的减小而大幅减小;从硅粉掺量对氯... 利用电加速测试方法系统探究了水胶比、硅粉掺量、骨料含量和龄期对混凝土氯离子扩散系数的影响。研究发现:在影响氯离子扩散系数的影响因素中,硅粉掺量和水胶比的影响最大,且会随着硅粉的掺入和水胶比的减小而大幅减小;从硅粉掺量对氯离子扩散系数的递减率看,硅粉的适宜掺量可达15%;氯离子扩散系数随骨料含量的增加而出现线性减小的趋势;硅粉混凝土氯离子扩散系数随龄期的递减效应主要出现在120 d内。 展开更多
关键词 混凝土 氯离子扩散系数 硅粉 电加速试验方法
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混凝土在多重因素作用下的氯离子扩散方程 被引量：115
17
作者 余红发 孙伟 +1 位作者 麻海燕 鄢良慧 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 2002年第3期240-247,共8页
基于Fick第二扩散定律 ,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的新扩散方程 ,得到了混凝土的氯离子扩散理论基准模型 ,建立了考虑多种耐久性因素作用下的混凝土表面剥落氯离子扩散... 基于Fick第二扩散定律 ,推导出综合考虑混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性和混凝土结构微缺陷影响的新扩散方程 ,得到了混凝土的氯离子扩散理论基准模型 ,建立了考虑多种耐久性因素作用下的混凝土表面剥落氯离子扩散理论模型、混凝土冻融循环氯离子扩散理论模型和混凝土损伤氯离子扩散理论模型 .借助于大量的实验和工程数据 ,对理论基准模型进行了实验验证和工程验证 .结果表明 ,在海洋、除冰盐和盐湖等氯离子环境中 ,混凝土氯离子浓度实测值与本文理论模型预测值完全相符 ,取得了满意的验证效果 . 展开更多
关键词 混凝土 氯离子 扩散系数 表面剥落 损伤
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海工混凝土的氯离子扩散性与寿命评估 被引量：9
18
作者 吴庆令 余红发 +2 位作者 梁丽敏 王甲春 刘连新 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期711-715,共5页
通过现场海洋曝露试验和实验室海水浸泡试验,采取分层取样和化学分析方法,应用氯离子三维扩散理论,研究了普通混凝土和高性能混凝土在海洋大气区、潮汐区、水下区和实验室海水浸泡下的Cl-扩散系数变化规律.结果表明,混凝土的Cl-扩散系... 通过现场海洋曝露试验和实验室海水浸泡试验,采取分层取样和化学分析方法,应用氯离子三维扩散理论,研究了普通混凝土和高性能混凝土在海洋大气区、潮汐区、水下区和实验室海水浸泡下的Cl-扩散系数变化规律.结果表明,混凝土的Cl-扩散系数随着曝露时间的增加而降低,高性能混凝土的抗Cl-扩散性优于普通混凝土.在Khatri计算模型的基础上,提出了考虑劣化效应系数的海工混凝土使用寿命计算模型.该模型计算结果与Clear经验模型基本吻合,解决了Khatri计算模型结果与实际寿命不相符的问题. 展开更多
关键词 海工混凝土 氯离子(cl-) 扩散系数 使用寿命 模型
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弯曲疲劳载荷作用下结构混凝土抗氯离子扩散性能 被引量：33
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作者 蒋金洋 孙伟 +1 位作者 王晶 王彩辉 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期362-366,共5页
通过对疲劳损伤机理的分析,针对损伤发展的第2阶段,采用不同疲劳循环次数比对应的残余拉应变与疲劳破坏时对应的极限残余拉应变的比值来定义损伤变量,重点研究了疲劳载荷与氯盐协同作用下结构混凝土的耐久性及其寿命预测方法.研究结果表... 通过对疲劳损伤机理的分析,针对损伤发展的第2阶段,采用不同疲劳循环次数比对应的残余拉应变与疲劳破坏时对应的极限残余拉应变的比值来定义损伤变量,重点研究了疲劳载荷与氯盐协同作用下结构混凝土的耐久性及其寿命预测方法.研究结果表明:随着疲劳损伤所产生的残余拉应变的增大,氯离子在混凝土中的扩散系数逐渐增加;当残余拉应变超过60×10-6时,其增加幅度开始变得显著;当残余拉应变增加到120×10-6时,氯离子扩散系数提高了1个数量级.因此,在海洋大气环境与疲劳载荷的协同作用下,结构混凝土的服役寿命大大缩短.这些方法与结论可为疲劳载荷与环境因素协同作用下混凝土的耐久性设计与评估提供依据. 展开更多
关键词 结构混凝土 疲劳载荷 氯离子扩散 服役寿命
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混凝土中氯离子随机时变扩散过程及浓度分布 被引量：19
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作者 杨绿峰 胡春燕 +1 位作者 陈正 洪斌 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期210-216,共7页
鉴于海洋混凝土结构的材料特性及环境因素具有随机性和时变性,在混凝土的氯离子扩散模型中引入氯离子扩散系数和表面氯离子浓度时变函数.采用高斯随机场描述混凝土的氯离子扩散系数的随机特性,然后在以局部平均法离散该随机场的基础上,... 鉴于海洋混凝土结构的材料特性及环境因素具有随机性和时变性,在混凝土的氯离子扩散模型中引入氯离子扩散系数和表面氯离子浓度时变函数.采用高斯随机场描述混凝土的氯离子扩散系数的随机特性,然后在以局部平均法离散该随机场的基础上,研究建立了混凝土中氯离子随机时变扩散分析的摄动随机有限元法(SFEM),并推导了氯离子浓度均值和协方差的计算表达式.通过与试验值和Monte Carlo有限元法(MCFEM)的比较,验证了SFEM具有较高的计算效率和精度.算例分析表明:氯离子扩散系数的随机时变性对混凝土中氯离子扩散过程具有显著影响;对于长期服役的混凝土结构,混凝土表面氯离子浓度时变性对氯离子扩散过程的影响可以忽略. 展开更多
关键词 时变 随机有限元 混凝土 氯离子扩散系数 表面氯离子浓度
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