文档介绍：混凝土氯离子扩散系数预测的格构模拟方法要摘混凝土氯离子扩散系数是混凝土耐久性设计和评估的重要依据之一,因此,有必要通过实验和理论方法确定混凝土氯离子扩散系数。本文应用格构模型预测混凝土氯离子扩散系数,并定量分析影响混凝土氯离子扩散系数的各因素。基于能量等效原理,导出了格构梁单元与连续体氯离子氯离子扩散系数之间的解析关系式。将混凝土看成是一种由骨料、界面和水泥石基体所组成的三相复合材料,提出了混凝土氯离子扩散系数预测的复合圆和复合椭圆单元细胞模型,应用有限单元法获得混凝土氯离子扩散系数的数值解。通过与实验结果比较,证实了这两个复合单元细胞模型的有效性。基于数值结果,定量评价了最大骨料直径、界面氯离子扩散系数、骨料级配、界面厚度和骨料形状对混凝土氯离子扩散系数的影响。通过选择合适的正方形模拟区域模拟圆形和椭圆形骨料分布,结合格构离散和有限单元法,提出了混凝土氯离子扩散系数预测的直接方法,考虑了界面连通性对氯离子扩散的影响。基于数值结果,定量评价了各主要参数对混凝土氯离子扩散系数的影响,并着重分析了骨料形状对混凝土氯离子扩散系数的影响。关键词:格构模型,混凝土,氯离子扩散系数,有限单元法浙江工业大学硕士学位论文摘要
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簂瓸,瓸琧琧,瑆浙江工业大学硕士学位论文.
作者签名:杀袁矿、辣训量歼肛参日期:年占月’口日浙江工业大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书日期:鹉晁暝日期:粢闖。月勋日本人郑重声明:所提交的学位论文是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经加以标注引用的内容外,本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果,也不含为获得浙江工业大学或其它教育机构的学位证书而使用过的材料。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人承担本声明的法律责任。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本阅和借阅。本人授权浙江工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芸凇朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉”作者签名:导师签名:浙江工业大学硕士学位论文
第一章绪论关于混凝土结构的耐久性问题,最严重的是氯盐环境中混凝土中的钢筋锈蚀和保护层开裂。从混凝土表面渗入的氯离子锌赡芾醋院Q笾械穆妊位蚨韭桥的除冰盐峒铀俑纸钚馐矗率够炷量A眩;げ惆洌敝琳鼋峁雇全失效。预测氯离子扩散系数、模拟和分析氯离子扩散过程对于混凝土结构的耐由于混凝土的耐久性往往导致结构建成后还需花费巨额费用进行维护和加固,以满足正常的使用要求。现有的调查表明,年美国基础工程贰⑶梁、大坝和供水系统等淖茉旒畚千亿美元,而其后每年用于维修的费用高达诿涝!静S⒐磕晡=饩龊Q蠡肪掣从敕阑の侍饩突ǚ呀谟鳎年因维修而耗资万英镑,是当初造价的倍【】。日本每年仅用于房屋结构维修的费用高达谌赵!G八樟=龉ひ党Х渴芨此鸹档淖芏罹驼计涔潭ㄗ什%,有些厂房的钢筋混凝土结构使用年左右即遭严重损坏,有些建筑物的维修我国也有类似的情况,交通部有关单位曾分别于年,年和年针华南华北地区座海港混凝土结构进行的调查发现,因钢筋锈蚀导致的结构破坏占%。年由交通部四航局科研所主持的对华南座码头调查的结果发现,%以上都已经发生了严重或较严重的钢筋锈蚀破坏,出现锈蚀破坏的时间有的仅为辍U庑┑鞑榻峁砻鳎暌郧拔夜呀ǜ劭诨炷两峁梗蚵壤胱由入混凝土内引发钢筋锈蚀,致使混凝土构件开裂破坏情况十分严重。由于混凝土结构和材料耐久性问题的重要性,各国学者对此都十分重视,在混凝土氯离子扩散、混凝土界面特性、钢筋锈蚀和保护层开裂等方面取得了一系久性评估和设计至关重要。格兰岛中部环形快车道上座混凝土高架桥,当初建造费用为万英镑,至费用已超过其原造价【俊对我国沿海港口钢筋混凝土结构的锈蚀破坏情况,进行了蔚鞑椤】。年代,对浙江工业大学硕士论文第一章绪论
国内外研究现状国内外学者对混凝土中的氯离子传输的研究主要包括传输机理、氯离子扩散系数的确定及其影响因素分析。目前的研究成果以实验居多,理论分析还有待于进一步完善‘。氯离子传输机理十分复杂,包括扩散作用、毛细管作用、渗透作用以及电化学迁移等。大量的实验研究表明【┥⑹谴渎壤胱拥闹饕M揪丁6杂谖纯A且水灰比不太低的混凝土,流体或离子在混凝土中的传输可看成是一个扩散过程,第二定律,提出了混凝土中的氯离子扩散方程【混凝土氯离子扩散研究中,并得到一定初始和边界条件下的数学解。但是,该数学解有严格的限制条件【浚混凝土材料均质、可渗透;壤胱硬挥牖炷土发生化学反应或物理粘结;炷谅壤胱永┥⑾凳凰媸奔浜臀露缺浠J能与