硫酸鹽侵蝕環(huán)境下的混凝土擴(kuò)散反應(yīng)規(guī)律研究及數(shù)值模擬.pdf

1、混凝土耐久性損傷不僅導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)的服役壽命縮短，而且影響到工程結(jié)構(gòu)服役的安全性和可靠性。引起混凝土結(jié)構(gòu)耐久性損傷的因素很多，硫酸鹽侵蝕是引起混凝土耐久性損傷失效的重要環(huán)境因素之一。開展硫酸鹽侵蝕環(huán)境下混凝土耐久性損傷研究對(duì)提高混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性與預(yù)測(cè)其服役壽命的科學(xué)性具有重要的理論意義和應(yīng)用價(jià)值。本文針對(duì)硫酸鹽侵蝕下混凝土的擴(kuò)散反應(yīng)規(guī)律及理論模型進(jìn)行了深入的研究，主要內(nèi)容有：
　　 首先，介紹了國(guó)內(nèi)外混凝土結(jié)構(gòu)耐久性研究的

2、現(xiàn)狀及硫酸鹽侵蝕混凝土的損傷機(jī)理。其次，基于Fick第二定律，建立了硫酸鹽侵蝕作用下混凝土的一維、二維及三維非線性非穩(wěn)態(tài)擴(kuò)散反應(yīng)微分方程，并運(yùn)用有限差分方法，獲得了微分方程的求解方法。最后，通過數(shù)值仿真，分析了硫酸鹽侵蝕環(huán)境下硫酸根離子在混凝土內(nèi)的擴(kuò)散反應(yīng)規(guī)律，并開展了一維擴(kuò)散反應(yīng)規(guī)律的實(shí)驗(yàn)測(cè)試與理論分析結(jié)果的對(duì)比研究。
　　 結(jié)果表明：在受硫酸鹽侵蝕的混凝土內(nèi)部，硫酸根離子的濃度和化學(xué)反應(yīng)消耗的離子濃度均呈階梯性分布。隨著侵蝕