【摘 要】
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混凝土结构的耐久性问题是当今所普遍关注的问题,它不仅关系到混凝土结构维护与再建成本的控制,而且与环境保护和社会的可持续发展息息相关。氯离子侵蚀造成的混凝土结构的耐
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混凝土结构的耐久性问题是当今所普遍关注的问题,它不仅关系到混凝土结构维护与再建成本的控制,而且与环境保护和社会的可持续发展息息相关。氯离子侵蚀造成的混凝土结构的耐久性问题则是关注的重点,而其核心问题是氯离子在混凝土中的传输机理。本文依托铁道部重点课题项目“高速铁路工程材料与结构耐久性试验研究(2008G031-17)”及“863”科研项目“重载铁路桥梁和路基检测与强化技术研究(2007G046)”,以研究氯离子在混凝土中的传输机理为中心,研究内容涵盖了“不饱和混凝土中氯离子传输模型”等,主要成果如下：(1)目前广泛应用的Fick扩散理论模型在混凝土结构应用上具有局限性,根据离子介质在混凝土内部传输过程的离散性及混凝土材料的非均质性,从基础物理过程出发,介绍了对流和扩散的基本理论,建立了氯离子在非饱和混凝土中的传输模型,并采用有限差分格式进行计算。(2)通过运用傅氏分析法分别对氯离子传输非稳态多动力模型式及扩散模型的差分格式的稳定性进行讨论,确定了差分格式的稳定性条件。(3)采用干湿循环和喷淋实验方法模拟自然状态下的氯离子在混凝土中侵蚀,通过显色法及化学滴定法进行氯离子在混凝土内的分布研究,通过对氯离子表面浓度进行数据拟合,确定了不同环境条件下的模型边界条件。(4)对干湿交替条件下混凝土中氯离子侵蚀过程分段分析,并利用实际工程检测数据对模型进行验证,比较了实验结果及模型计算结果,利用统计特征分析及计算值与实测值的相关性分析手段对结果进行分析,结果表明计算值与实测值吻合较好。
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