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Fick第二定律由于参数少，形式简单，存在解析解等优点，因而广泛应用于描述海洋混凝土结构中的氯离子扩散过程。但是，氯离子在混凝土中的侵蚀具有十分复杂的机理过程，过于简单Fick第二定律并不能有效地描述氯离子的输运过程，因此使得预测结果与测量结果之间往往存在较大的差异。本文应用一种新型的时间分数阶微分方程模型来模拟氯离子在混凝土结构中的扩散。该模型只需要两个参数，可以通过比较其均方位移来获得。对分数阶模型和幂律时间依赖系数模型的数值比较结果表明。两种模型的扩散趋势是非常接近的。通过另一个数值算例，本文对时间分数阶扩散模型与相应的正常扩散模型和非线性模型进行了比较，结果显示时间分数阶扩散模型作为一个相对简单而又准确的工具可以很好的预测氯离子在混凝土中的浓度分布。