硫酸盐侵蚀下混凝土扩散反应过程的数值模拟

被引:10
作者
万旭荣
左晓宝
机构
[1] 南京理工大学土木工程系
关键词
硫酸盐侵蚀; 混凝土; 变扩散系数; 数值模拟;
D O I
10.13204/j.gyjz2010.s1.052
中图分类号
TU528 [混凝土及混凝土制品];
学科分类号
0805 ; 080502 ; 081304 ;
摘要
为研究硫酸盐侵蚀下硫酸根离子在混凝土内的扩散反应规律,利用Fick第二定律建立了硫酸根离子在混凝土中的非线性非稳态扩散反应方程,并运用有限差分法求解该方程,以获得离子在混凝土中的分布规律及因化学反应而消耗的数量。通过数值仿真,模拟浸泡在5.5%浓度的Na2SO4溶液中的混凝土板内硫酸根离子扩散过程。结果表明:硫酸根离子在混凝土板内的扩散速率随着扩散过程进行由快逐渐变慢,边缘处侵蚀离子浓度大于内部浓度,边缘处发生化学反应而消耗的硫酸根离子浓度大于内部。模拟结果为硫酸盐侵蚀下混凝土耐久性损伤分析提供依据。
引用
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页码:843 / 846+850 +850
页数:5
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孙伟 ;
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硅酸盐学报, 2006, (05) :630-635
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混凝土与水泥制品, 2005, (04) :7-10
[5]  
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[6]  
微分方程数值方法[M]. 科学出版社 , 胡健伟, 1999
[7]  
Theoretical analysis of the effect of weak sodium sulfate solutions on the durability of concrete[J] . J. Marchand,E. Samson,Y. Maltais,J.J. Beaudoin.Cement and Concrete Composites . 2002 (3)
[8]  
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