基于侵蚀损伤演化机理的硫酸根离子扩散模型

2017-11-22侯绍雯余双双刘瑞雪

绿色环保建材 2017年7期

关键词：混凝土模型

侯绍雯魏杰孟烁余双双刘瑞雪

徐州工程学院

基于侵蚀损伤演化机理的硫酸根离子扩散模型

侯绍雯魏杰孟烁余双双刘瑞雪

徐州工程学院

本文基于Fick第二定律，结合硫酸根离子的化学消耗和侵蚀损伤对混凝土中硫酸根离子扩散的影响，推得基于侵蚀损伤的硫酸根离子非线性扩散方程，并给出了该模型的边界和初始条件，从而建立了基于侵蚀损伤的硫酸根离子扩散模型。

Fick第二定律；离子消耗；侵蚀损伤演化

1 引言

混凝土材料是当今主要的土木工程建筑材料。在服役过程中，其受到荷载、环境等多种因素的影响，使得混凝土的使用寿命大大缩短，因此，混凝土耐久性研究成为该领域的热点问题之一。而硫酸盐侵蚀作用下混凝土耐久性研究是其重点研究内容之一[1]。由于我国混凝土硫酸盐侵蚀情况严重，故研究硫酸盐侵蚀作用下混凝土耐久性显得尤为重要。

相较于氯离子侵蚀，硫酸盐侵蚀更为复杂。国内外很多专家学者对硫酸盐侵蚀进行了相关的研究，并取得了一些成果。如：STADIUM模型考虑了溶液中离子饱和度和离子间电偶作用[2]；Tixier和Barzin的化学-力学损伤模型[3]；左晓宝等建立了基于Fick第二定律的硫酸根离子扩散模型[4]。

本文根据Fick第二定律，综合考虑硫酸根离子的化学消耗和侵蚀损伤演化的影响，建立了基于侵蚀损伤的硫酸根离子扩散模型，为以后的工程应用和理论研究提供参考。