首页|冻融循环下混凝土中氯离子传输机制细观模拟

冻融循环下混凝土中氯离子传输机制细观模拟

扫码查看
基于经典应力水平-疲劳寿命方程,本文提出了以冻融循环次数为自变量的氯离子扩散系数数学表达式,并在此基础上建立了冻融循环下氯离子在混凝土中传输的三维细观数值模型,研究了冻融循环、混凝土细观结构特征、结合效应等因素对氯离子传输行为的影响.研究结果表明,冻融循环可以促进氯离子的扩散,当冻融循环的次数接近极限冻融循环次数时,这种促进作用十分显著.更重要的是,通过模拟混凝土细观结构中氯离子的扩散轨迹,揭示了界面过渡区促进氯离子扩散的机理.最后,通过对氯离子长期扩散性能模拟发现,在靠近侵蚀面区域出现了结合氯离子饱和区域,混凝土失去了对自由氯离子的固化能力,促进了氯离子扩散.
Mesoscopic Simulation of Chloride Ion Transport Mechanism in Concrete under Freeze-Thaw Cycles
Based on the classical stress level-fatigue life equation,a mathematical expression for chloride ion diffusion coefficient was proposed with the number of freeze-thaw cycles as independent variable.Furthermore,a three-dimensional mesoscopic numerical model of chloride ion transport in concrete under freeze-thaw cycles was established to investigate the effects of freeze-thaw cycles,mesoscopic structural characteristics of concrete,and bonding effects on chloride ion transport behavior.The results show that the freeze thaw cycle can promote chloride ion diffusion,and this promotion effect is significant when the number of freeze thaw cycles approaches the limit number of freeze thaw cycles.Furthermore,the mechanism of interfacial transition zone promoting chloride ion diffusion is revealed by simulating the diffusion trajectory of chloride ion in concrete meso-structure.Finally,through the simulation of the long-term diffusion performance of chloride ions,it is found that there is a saturated area of bound chloride ion near the ingress surface.And in the saturated area of bound chloride,the concrete loses the curing ability of free chloride and promotes chloride ion diffusion.

chloride ion diffusionfreeze-thaw cyclechloride attackconcrete mesoscopic structureinterfacial transition zone

梁秋群、陈宣东、胡祥

展开 >

桂林理工大学物理电子信息工程学院,桂林 541004

广西建筑新能源与节能重点实验室,桂林 541004

桂林理工大学土木工程学院,桂林 541004

广西工业废渣建材资源利用工程技术研究中心,桂林 541004

广西北部湾绿色海工材料工程研究中心,桂林 541004

展开 >

氯离子扩散 冻融循环 氯盐侵蚀 混凝土细观结构 界面过渡区

国家自然科学基金面上项目国家自然科学基金面上项目广西壮族自治区高等学校中青年科研基础能力提升项目

12172121U19342062023KY0269

2024

硅酸盐通报
中国硅酸盐学会 中材人工晶体研究院

硅酸盐通报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.698
ISSN:1001-1625
年,卷(期):2024.43(6)