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《開裂混凝土中氯離子傳輸的數值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。
1、學兔兔www.xuetutu.com2012年第9期(總第275期)混凝土理論研究Number9in2012(TotalNo．275)ConcreteTHEORETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2012．09．004開裂混凝土中氯離子傳輸的數值模擬張士萍，，劉加平，朱春銀。，朱洪俊s，高春生。，趙字。(1．南京工程學院建筑工程學院，江蘇南京211167；2．江蘇省建筑科學研究院有限公司，江蘇南京210008；3．江蘇雙龍集團有限公司，江蘇南京21003
2、4)摘要：通過施加劈裂荷載方式誘導裂縫，然后采用圖像分析技術對裂縫進行表征。采用多項式擬合推導出裂縫寬度、深度和氯離子濃度三者之間的關系，借助有限元方法推導出預測開裂混凝土中氯離子濃度分布的二維數值模擬方法。通過與試驗分析結果相比較，驗證了該模擬方法的有效性。關鍵詞：裂縫；有限元；氯離子傳輸中圖分類號：TU528．01文獻標志碼：A文章編號：1002—3550(2012)09—0009—03Predictionofchlorideiontranspo~incrackedconcreteZHANGShi-
3、ping，LIU~a-ping2,ZHUChun-yin3ZHUHong-jan，GAOChun-sheng3,ZHAOYu(1．DepartmentofArchitectureCivilEngineering，NanjingInstituteofTechnology，Nanjing211167，China；2．JiangsuInstituteofBuildingScienceCo．，Ltd．，Nanjing210008，China；3．JiangsuShuanglongGroupCo．，Ltd．，Na
4、njing210034，China)Abstract：Crackingwasintroducedbysplittingloading，andcrackingwidthwasmeasuredthroughimageanalysistechnology．Relationshipamongcrackingwidth，depthandchlorideionconcentrationhasbeendeducedthroughpolynomialfitting，andatheoreticmodelwhichcoul
5、dpre—dietchlorideionconcentrationofcrackedconcre~，wasputforwardbasedonfiniteelementmethods(FEM)．Themodelwasverifiedaccordingtothecomparisonwithnumericalresultsandexperimentalresults．Keywords：crack；FEM；chlorideiontransport0引言1試驗原材料與方法裂縫對水泥基材料的耐久性有著重要影響，裂縫
6、是導致1．1原材料混凝土結構耐久性和使用壽命降低的主要因素[1J。由于化學收試驗采用小野田水泥廠生產的P·II52．5級水泥，其化學組縮、干燥收縮、自收縮及荷載等作用，混凝土會產生裂縫，侵蝕成見表1。細集料為細度模數為2．3的中砂。粗集料為5～20mill連續(xù)級配的玄武巖碎石。采用直徑d=0．2rnln，長度l=13InlTl的介質通過裂縫和孔隙網絡侵入混凝土內部，加速混凝土性能鋼纖維。外加劑為江蘇博特新材料有限公司研制生產的聚羧酸劣化『2】。目前，國內外對混凝土中氯離子滲透的研究，基本上都系超塑化劑J
7、M．PCA(固含量2O％)。以無裂縫混凝土為研究對象。然而在工程實際中，由于普通鋼表1水泥的化學組成％筋混凝土結構本身帶裂縫工作等原因，結構將產生裂縫。開裂化學組成CaOSiO2AI203Fe203MgOSO3Na2Oeq混凝土中氯離子滲透的數值模擬，有著重要的實用價值。隨著水泥66．621．745．063．561．600．81O．50有限元數值分析方法的不斷深入發(fā)展以及計算機硬件和軟件1．2試驗方法技術的飛速發(fā)展，人們已經可以對混凝土結構作比較準確的采用施加劈裂荷載方式誘導微裂縫?？紤]到素混凝土試件非
8、線性有限元分析了?；炷林械穆入x子傳輸與熱傳導無論的韌性較差，所以摻加鋼纖維改善混凝土的韌性。成型100Inmx從原理還是方程的形式上，都有極大的相似性。熱分析遵循的100／／lmx100ITu'n鋼纖維混凝土試件，配合比見表2。試件脫模是能量守恒，擴散遵循的是質量守恒；熱分析服從傅立葉定后養(yǎng)護28d，然后采用施加劈裂荷載的方法誘導裂縫。荷載誘導的律；擴散服從Fick定律；混凝土中氯離子非穩(wěn)態(tài)擴散也相似于裂縫寬度采用圖像分析法計算裂縫，具體
