氯离子在混凝土中扩散效应分析的MCA模型

摘要：

氯离子侵蚀引起的钢筋锈蚀是影响混凝土结构发生耐久性失效的主要原因之一,研究氯离子在混凝土中的扩散机理具有重大意义.以组成混凝土的三相复合特点,采用细观尺度模拟和元胞自动机相结合的方法,提出用于描述混凝土氯离子时变扩散效应的MCA模型,并对影响模型计算效率和应用限制的元胞尺寸进行讨论.根据已有的氯离子浓度实测结果对所提出的模型进行验证.利用MCA模型对影响氯离子扩散效应的各细观结构参数进行分析.理论和试验结果表明:推荐采用的元胞尺寸为最小骨料粒径的0.707倍;MCA模型模拟的氯离子浓度平均值与试验值偏差不超过10％,且随时间和深度的变化规律与试验结果一致;模型具有描述材料变异性的能力,能够准确描述氯离子在截面内的浓度分布;界面扩散特性对氯离子扩散效应影响最为显著,骨料含量次之,氯离子扩散效应随界面扩散特性的增加而增加,随骨料含量的增加而减小,而骨料分布形式基本不会对氯离子扩散效应产生影响.

关键词：混凝土、氯离子、扩散效应、细观尺度、元胞自动机模型、时变效应

所属期刊栏目：45

分类号：TU528;U214(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金;甘肃省交通运输厅科技项目;甘肃省科技计划项目

在线出版日期：2023-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：156-165