電化學(xué)方法去除混凝土中氯化物的有限元模擬.pdf

1、氯化物引起的鋼筋腐蝕已經(jīng)成為了混凝土結(jié)構(gòu)提前失效最主要最普遍的原因。針對如何處理氯化物所帶來的腐蝕這一問題，人們現(xiàn)今更多的關(guān)注于發(fā)展可供選擇的補救措施。電化學(xué)脫鹽方法就是以此為目的發(fā)展出來的一項新技術(shù)。近年來，對電化學(xué)脫鹽方法去除混凝土中氯化物，該領(lǐng)域的學(xué)者做了大量的研究分析，其中大部分的結(jié)論都是通過試驗測得的。當(dāng)然數(shù)學(xué)模型也是接踵而至，但一般都是采用MATALB編程模擬的。以便提高解決問題的速度和精度，該論文采用COMSOL程序?qū)﹄娀?/p>

2、學(xué)脫鹽方法做了有限元的模擬，該程序是解決各種物理場耦合以及偏微分方程的專業(yè)軟件。這樣，即避免了編制復(fù)雜的MATLAB程序，也能更直觀有效的模擬電化學(xué)脫鹽的整個過程。
　　本文首先采用COMSOL建立了電化學(xué)脫鹽的二維模型，利用模擬結(jié)果與試驗數(shù)據(jù)的對比來驗證模型的有效性，接著考慮了水泥膠體對氯離子的吸附結(jié)合作用、混凝土本身的水灰比、電流密度、混凝土孔隙溶液中氯離子初始濃度、混凝土保護層厚度、同層鋼筋表面積與混凝土截面積之比、多邊設(shè)置

3、獨立陽極等電技術(shù)因素和混凝土技術(shù)因素對電化學(xué)脫鹽整個過程以及各種離子運動變化的影響，計算得出了各影響因素與電化學(xué)脫鹽效率的關(guān)系曲線。同時，從經(jīng)濟的角度考慮，外加電解液陽極不可能沿鋼筋混凝土構(gòu)件長度方向全部布置，本文還建立了電化學(xué)脫鹽方法的三維模型，分析外加電解液陽極軸向長度與整個構(gòu)件長度的比值對脫鹽效率的影響。
　　實際工程中設(shè)計人員采用COMSOL計算也是比較復(fù)雜的。為了工程處理的方便，本文根據(jù)得到的各影響因素與電化學(xué)脫鹽效率的