电场作用下混凝土中氯离子输运模型及仿真

摘要：

为了研究处于氯盐、杂散电流耦合侵蚀环境的混凝土结构耐久性,对电场作用下氯离子在混凝土内部的输运规律进行研究.首先,根据Hamilton型变分原理,建立电场作用下混凝土内部氯离子的输运模型;其次,基于细观角度,建立混凝土内部孔隙水饱和度的定量计算公式,并同时考虑时变因素和孔隙水饱和度对氯离子输运的影响,对非饱和状态下氯离子的扩散系数予以修正;最后,通过comsol模拟氯离子在混凝土内部的输运过程,并对电场作用下氯离子的输运速率与仅有浓度梯度作用下氯离子自由扩散速率进行了比较分析.研究结果表明:应用电场作用下混凝土中的氯离子输运模型研究地下混凝土结构的耐久性及结构寿命预测问题是可行的;在10 V电场作用下,混凝土中的氯离子的输运效率相当于自由扩散状态下氯离子输运效率的769倍.

关键词：电场、氯离子的扩散系数、输运模型、孔隙水饱和度

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分类号：TU528.1(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金青年科学基金资助项目50908059;中央高校基本科研业务费专项资金资助项目HEUCF160207;黑龙江省自然科学基金资助项目E201415

在线出版日期：2017-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：725-730