基于冻融损伤和表面剥落的氯离子扩散模型修正与应用 被引量：4

1

作者 朱方之 赵铁军 +1 位作者 王振波 王鹏刚 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1065-1069,共5页

基于混凝土氯离子扩散能力与冻融损伤的动态相关性,借助工程调查得到的混凝土结构表面剥落深度计算式,建立了同时考虑混凝土冻融损伤和表面剥落的氯离子扩散修正模型.通过某立交桥桥面板混凝土和胶州湾海底隧道洞口段衬砌混凝土实测数据... 基于混凝土氯离子扩散能力与冻融损伤的动态相关性,借助工程调查得到的混凝土结构表面剥落深度计算式,建立了同时考虑混凝土冻融损伤和表面剥落的氯离子扩散修正模型.通过某立交桥桥面板混凝土和胶州湾海底隧道洞口段衬砌混凝土实测数据,对提出的修正模型进行了工程验证和应用.研究表明:在盐冻环境中应用该修正模型的预测结果与实测数据吻合度高,且模型简单,便于工程应用. 展开更多

关键词 氯离子扩散模型 冻融损伤 表面剥落 寿命预测

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引气粉煤灰混凝土的氯离子扩散模型 被引量：3

2

作者 杨建森 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期255-260,共6页

基于寒冷盐碱地区的工程环境与混凝土的配制特点,以Fick第二定律修正模型为原型,通过试验数据分析和查阅文献取值建立了引气粉煤灰混凝土的氯离子扩散模型,经游程检验法检验,其相关关系显著.扩散模型体现了混凝土的氯离子结合能力、氯... 基于寒冷盐碱地区的工程环境与混凝土的配制特点,以Fick第二定律修正模型为原型,通过试验数据分析和查阅文献取值建立了引气粉煤灰混凝土的氯离子扩散模型,经游程检验法检验,其相关关系显著.扩散模型体现了混凝土的氯离子结合能力、氯离子扩散系数的时间依赖性、混凝土本体结构劣化、以及水灰比、含气量和粉煤灰掺量三个参数对氯离子扩散的影响,扩展了氯离子扩散实际影响因素的范围,增强了适用性,并能显著表征引气粉煤灰混凝土的氯离子扩散性质. 展开更多

关键词 引气粉煤灰混凝土 氯离子扩散模型 正交试验 回归分析 游程检验

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修正的氯离子在混凝土中的扩散模型及其工程应用 被引量：22

3

作者 薛鹏飞 项贻强 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期831-836,共6页

通过参数定义对Fick定律的假定进行修正,推导氯离子在混凝土中扩散的多因素修正模型,综合考虑氯离子扩散系数的时随效应、混凝土的氯离子结合能力和混凝土自身缺陷对扩散过程的影响.经分析试算,给出模型中参数的取值.利用修正的扩散模型... 通过参数定义对Fick定律的假定进行修正,推导氯离子在混凝土中扩散的多因素修正模型,综合考虑氯离子扩散系数的时随效应、混凝土的氯离子结合能力和混凝土自身缺陷对扩散过程的影响.经分析试算,给出模型中参数的取值.利用修正的扩散模型,推导定值法、基于概率性能和基于时变可靠度的混凝土结构工作寿命预测方法,并采用上述方法对一在建的实际工程进行寿命预测.结果表明,基于时变可靠度的预测方法不仅可以考虑氯离子扩散系数及混凝土保护层厚度的随机特性,而且可以方便地考虑环境变量的随机特性,通过调整目标可靠度得到的预测结果与定值法和基于概率性能的预测方法的结果相吻合. 展开更多

关键词 氯离子扩散模型 寿命预测 耐久性 时变可靠度

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受压混凝土中硫酸根离子的扩散与损伤机理分析

4

作者 金立兵 王振豪 +2 位作者 武甜 谢志恒 周品 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期121-128,共8页

针对沿海、盐渍土环境下荷载和硫酸盐侵蚀的耦合作用对混凝土结构耐久性造成的损伤,提出了一种受压混凝土中硫酸根离子扩散的数值模型。首先,基于Fick第二定律,考虑应力和混凝土孔隙率之间的关系建立了荷载作用下混凝土内硫酸根离子的... 针对沿海、盐渍土环境下荷载和硫酸盐侵蚀的耦合作用对混凝土结构耐久性造成的损伤,提出了一种受压混凝土中硫酸根离子扩散的数值模型。首先,基于Fick第二定律,考虑应力和混凝土孔隙率之间的关系建立了荷载作用下混凝土内硫酸根离子的理论扩散模型;其次,通过自编程序构建包含水泥砂浆、界面过渡区和天然骨料的混凝土三相随机凸多边形骨料模型,从而实现了受压混凝土中硫酸根离子扩散的细观模拟;最后,通过与受压混凝土在硫酸盐溶液中全浸泡的实验结果对比分析,验证了理论模型和细观模型的有效性。进而对不同水灰比的受压混凝土试件在不同浓度硫酸盐溶液中的离子扩散与损伤过程进行了数值分析,分析结果表明:随着压应力水平的提高,同深度处硫酸根离子浓度逐渐减小;与压应力相比,侵蚀溶液浓度和水灰比对硫酸根离子扩散的影响更加明显;水灰比对压应力抑制离子扩散程度的影响要大于侵蚀溶液浓度;适当减小水灰比更有利于受压状态下的混凝土抵抗硫酸盐侵蚀。 展开更多

关键词 混凝土 硫酸盐侵蚀 应力水平 离子扩散模型 细观模型 数值模拟

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考虑表面氯离子质量分数的沿海混凝土桥梁氯离子扩散修正模型 被引量：1

5

作者 何化南 冯叶 +1 位作者 张冠华 王佳伟 《建筑科学与工程学报》 CAS 北大核心 2017年第4期57-64,共8页

为了研究沿海距海岸距离为5~40km钢筋混凝土桥梁的氯离子扩散规律,建立与之相适应的氯离子扩散模型,对沈山(沈阳—山关海)高速公路沿线25座钢筋混凝土桥梁进行钻芯取样,研究了表面氯离子质量分数和水胶比的关系。引入表面氯离子质量分... 为了研究沿海距海岸距离为5~40km钢筋混凝土桥梁的氯离子扩散规律,建立与之相适应的氯离子扩散模型,对沈山(沈阳—山关海)高速公路沿线25座钢筋混凝土桥梁进行钻芯取样,研究了表面氯离子质量分数和水胶比的关系。引入表面氯离子质量分数实测值与拟合值的比例系数,建立表面氯离子质量分数和距海岸距离的数学关系,结合氯离子表观扩散系数的时间效应对Fick第二定律的解析解进行修正。通过对比实测值和修正模型的拟合值验证模型的适用性。结果表明:构件表面氯离子质量分数与水胶比成正比,比例系数服从正态分布的统计规律;构件表面氯离子质量分数随着距海岸距离的增加而逐渐减小,二者呈指数关系;由修正后的氯离子扩散模型计算得出的拟合值能够包络大多数实测值,拟合结果偏安全。 展开更多

关键词 混凝土结构 氯离子扩散模型 FICK第二定律 表面氯离子质量分数 水胶比

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盐冻损伤喷射混凝土衬砌结构氯离子扩散及其模型 被引量：5

6

作者 王家滨 王斌 +1 位作者 张凯峰 李恒 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第16期16055-16061,共7页

以海洋环境喷射混凝土衬砌公路隧道为背景,采用快冻法,以3.5%(质量分数)NaCl溶液为冻融介质,开展隧道出入口盐冻损伤喷射混凝土衬砌结构氯离子扩散规律及模型研究。采用固液萃取法和电位法测试喷射混凝土中氯离子的含量,分析盐冻损伤、... 以海洋环境喷射混凝土衬砌公路隧道为背景,采用快冻法,以3.5%(质量分数)NaCl溶液为冻融介质,开展隧道出入口盐冻损伤喷射混凝土衬砌结构氯离子扩散规律及模型研究。采用固液萃取法和电位法测试喷射混凝土中氯离子的含量,分析盐冻损伤、配合比参数及混凝土成型方式对氯离子扩散的影响。结果表明:盐冻损伤破坏了喷射混凝土表面的微观结构并增大了其孔隙率,增大了氯离子向混凝土内扩散的速率。低水胶比及低粉煤灰取代率的喷射混凝土氯离子含量及扩散系数较小,钢纤维对提升喷射混凝土抗盐冻性能的作用甚微,模筑混凝土氯离子含量及扩散系数明显大于喷射混凝土。盐冻损伤喷射混凝土氯离子含量分布符合Fick第二定律。以盐冻损伤喷射混凝土相对动弹性模量损失率为指标,建立了考虑环境温湿度、喷射混凝土配合比参数及盐冻损伤的氯离子扩散模型。 展开更多

关键词 隧道结构 喷射混凝土衬砌 盐冻损伤 氯离子扩散模型 相对动弹性模量

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涂层混凝土氯离子扩散的修正模型与数值模拟 被引量：3

7

作者 雷真 陈敬男 +2 位作者 杨洋 张浩宇 梁亚鹏 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第1期35-40,共6页

氯离子侵蚀是影响混凝土耐久性能的主要原因之一,通过在混凝土表面刷涂层的方式可以有效阻止氯离子在混凝土中的扩散。通过MATLAB与COMSOL Multiphysics软件联合仿真,建立三维随机骨料混凝土模型,并在COMSOL Multiphysics中建立涂层模... 氯离子侵蚀是影响混凝土耐久性能的主要原因之一,通过在混凝土表面刷涂层的方式可以有效阻止氯离子在混凝土中的扩散。通过MATLAB与COMSOL Multiphysics软件联合仿真,建立三维随机骨料混凝土模型,并在COMSOL Multiphysics中建立涂层模型模拟氯离子扩散的影响。而涂层与混凝土材料完全不同,其扩散系数的推导也不相同。通过建立改进的涂层模型,模拟涂层对氯离子侵蚀混凝土的影响。对比无涂层混凝土,试验周期90~150 d的聚氨酯涂层、聚脲涂层混凝土在0~15 mm厚度范围氯离子浓度下降分别可达97%、96%;而水泥基涂层混凝土氯离子浓度下降75%,证明涂层对阻止氯离子侵蚀混凝土效果显著。对比无涂层及不同涂层模型结果,其模拟值与试验值误差在10%左右,相关系数在0.98以上,扩散模型准确性较高,对后续研究具有一定指导意义。 展开更多

关键词 氯离子扩散模型 涂层 混凝土 数值模拟 扩散系数

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基于贝叶斯机械算法探究氯离子在钢筋混凝土结构中的扩散规律 被引量：5

8

作者 喻宣瑞 刘慧平 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1248-1254,共7页

为分析氯盐在钢筋混凝土结构中的传递规律,揭示其扩散机理,采用钢筋混凝土氯盐侵蚀试验来模拟氯盐对钢筋混凝土结构的侵蚀过程.以Fick第二扩散定律误差函数解析解为基础,考虑到测试数据的质量和数量以及回归计算过程中所产生的系统误差... 为分析氯盐在钢筋混凝土结构中的传递规律,揭示其扩散机理,采用钢筋混凝土氯盐侵蚀试验来模拟氯盐对钢筋混凝土结构的侵蚀过程.以Fick第二扩散定律误差函数解析解为基础,考虑到测试数据的质量和数量以及回归计算过程中所产生的系统误差对预测模型精度的影响,通过贝叶斯理论对该预测模型进行修正,分别得到钢筋非前沿区域及前沿区域的氯离子扩散预测模型.结果表明:氯盐侵蚀钢筋混凝土基体主要以扩散为主,钢筋的阻滞效应使得钢筋前沿区域5 mm范围内的氯离子浓度提高. 展开更多

关键词 贝叶斯理论 氯离子扩散模型 FICK第二定律 钢筋混凝土构件

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全珊瑚混凝土中钢筋锈蚀的氯离子阈值研究 被引量：7

9

作者 吴彰钰 余红发 +1 位作者 麻海燕 达波 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1078-1085,1092,共9页

基于线性极化电阻(LPR)法和混凝土“Ⅱ维氯离子扩散理论”模型,针对埋置不同种类钢筋的全珊瑚混凝土(CAC)试件进行270d的暴露试验,得到CAC试件中钢筋的腐蚀速率(i)和表面自由氯离子含量(Csf)值,并确定了钢筋锈蚀的氯离子阈值(CTV)取值范... 基于线性极化电阻(LPR)法和混凝土“Ⅱ维氯离子扩散理论”模型,针对埋置不同种类钢筋的全珊瑚混凝土(CAC)试件进行270d的暴露试验,得到CAC试件中钢筋的腐蚀速率(i)和表面自由氯离子含量(Csf)值,并确定了钢筋锈蚀的氯离子阈值(CTV)取值范围.结果表明:随着混凝土保护层厚度的增大,CAC试件中钢筋的腐蚀电位逐渐正移,腐蚀电流逐渐减小,钢筋的锈蚀概率和腐蚀速率均逐渐降低;相同条件下,CAC试件中不同种类钢筋的耐蚀性能由强到弱依次为:2205双相不锈钢筋(2205S)>316L不锈钢筋(316L)>有机新涂层钢筋(OCS)>普通钢筋(OS);根据钢筋Csf与i之间的关系,得到OCS、316L和2205S的CTV取值范围,分别为小于0.210%、0.330%~0.410%和大于0.463%. 展开更多

关键词 全珊瑚混凝土 钢筋锈蚀 氯离子阈值 Ⅱ维氯离子扩散理论模型 线性极化

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水处理技术阻垢效果自动实时评价的可靠性分析 被引量：1

10

作者 杨善让 孙灵芳 +2 位作者 王峰 杨晓光 徐凤彬 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期334-337,共4页

本文利用Hasson离子扩散模型对水处理技术阻垢效果在线监测评价装置的碳酸钙沉降速度预测值与该装置的实测值的比较,进一步证实了水处理技术阻垢效果在线监测评价装置的可靠性。

关键词 水处理 阻垢效果 自动实时评价 可靠性 离子扩散模型

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海洋环境中混凝土结构服役寿命预测 被引量：7

11

作者 薛鹏飞 项贻强 《海洋工程》 CSCD 北大核心 2008年第4期89-94,共6页

通过参数定义对Fick定律的不合理假定进行修正,推导氯离子在混凝土中扩散的多因素修正模型,综合考虑氯离子扩散系数的时随效应、混凝土的氯离子结合能力和混凝土自身缺陷的影响。根据对大量数据的分析试算,给出模型中参数的取值。利用... 通过参数定义对Fick定律的不合理假定进行修正,推导氯离子在混凝土中扩散的多因素修正模型,综合考虑氯离子扩散系数的时随效应、混凝土的氯离子结合能力和混凝土自身缺陷的影响。根据对大量数据的分析试算,给出模型中参数的取值。利用该扩散模型,进一步推导海洋环境下基于概率性能的混凝土结构服役寿命计算方法,有效解决混凝土结构服役寿命预测中氯离子扩散系数及混凝土保护层厚度的随机特性。最后给出实际工程算例,说明该预测方法的有效性。 展开更多

关键词 海洋环境 寿命预测 氯离子扩散模型 耐久性 混凝土结构

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直流电场下变压器油中电场分布特性 被引量：6

12

作者 刘凯 王鹏 王伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1714-1718,共5页

直流电场下油纸绝缘系统中,因油中和油/纸界面空间电荷的产生和积聚,会畸变原有电场分布。油中的电场分布特性在直流绝缘结构优化设计中非常重要,它呈现出的特性与交流下有较大的不同。采用一种基于Kerr电光效应的非接触式测量手段,实... 直流电场下油纸绝缘系统中,因油中和油/纸界面空间电荷的产生和积聚,会畸变原有电场分布。油中的电场分布特性在直流绝缘结构优化设计中非常重要,它呈现出的特性与交流下有较大的不同。采用一种基于Kerr电光效应的非接触式测量手段,实际测量了6 mm间隙平板电极结构下油中空间电场分布特性。实验结果表明：直流电场下,平板电极间油中电场为非均匀电场;空间电场测量值与施加于电极间的直流电场之比在0.87~1.05之间变化;相同的外加电压情况下,靠近正电极位置处的电场强度要高于靠近负电极位置的电场强度,并且从负电极至正电极呈单调递增趋势;按照施加于电极间的直流电场进行归一化的电场曲线大致可分为3个阶段;结合变压器油中载流子产生、迁移和扩散过程及变压器油的电导特性进行了初步的探讨。 展开更多

关键词 变压器油 直流电场 电场分布 KERR效应 离子迁移扩散模型

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