濱海鹽霧區(qū)非飽和混凝土中氯離子滲透機理.pdf

1、濱海鹽霧環(huán)境對鋼筋混凝土結構的腐蝕問題廣泛存在于海洋實際工程中，鹽霧中氯離子削弱了混凝土對鋼筋的保護，導致鋼筋逐漸喪失混凝土的保護作用而過早銹蝕，從而降低了結構的耐久性，對結構的安全性造成了極大的危害，也產生了嚴重的經濟損失。本文主要對濱海鹽霧區(qū)非飽和混凝土氯離子滲透機理及濃度預測方法進行研究，以便進一步探究鋼筋銹蝕程度，提高結構耐久性。
　　首先，明確鹽霧區(qū)非飽和混凝土中氯離子的存在形式和滲透機制，通過對以往研究成果中表面氯離子

2、濃度的實測和模擬數據進行擬合，建立煙威地區(qū)、全國范圍和世界范圍的表面氯離子濃度函數關系，探究混凝土結構表面氯離子濃度隨暴露時間和離海距離的變化規(guī)律。
　　其次，基于非飽和混凝土中氯離子滲透的物理過程，通過Fick第一定律，在氯離子的質量守恒方程中考慮擴散和對流相互影響的基礎上，在水的質量守恒方程中進一步考慮對流作用引起的水的改變量，建立擴散和對流作用相互耦合的氯離子滲透模型。采用交替方向隱式有限差分法（ADI）對滲透控制方程進行數

3、值求解，通過與以往的氯離子滲透模型以及試驗數據進行比較，驗證本文提出的氯離子滲透模型的合理性和有效性。并進一步探究非飽和混凝土中自由氯離子濃度隨暴露時間、離海距離、距暴露面距離的變化趨勢。
　　最后，基于物質守恒定律，通過定義容量矩陣、傳遞矩陣和單位時間氯離子通過率向量，建立非飽和混凝土中氯離子滲透平衡方程，給出基于ANSYS熱分析模塊求解非飽和狀態(tài)混凝土中氯離子濃度的數值模擬方法，并與氯離子滲透模型的數值解以及試驗結果進行對比，