資源描述:
《非飽和混凝土中氯離子傳輸機理》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、弟l9卷弟1別建筑材料學(xué)報VoI.19,NO.12016年2月J0URNAL0FBUILDINGMATERIALSFeb.,2016文章編號:1007—9629(2016)01-0045—08非飽和混凝土中氯離子傳輸機理賈立哲,張英姿,王開源,徐田欣,段一鳴(哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,黑龍江哈爾濱150090)摘要:基于Fick第一定律和質(zhì)量守恒定律,在水的質(zhì)量守恒方程中考慮對流作用引起的水的改變量,建立了擴散和對流完全耦合的非飽和狀態(tài)混凝土中的氯離子傳輸理論模型;采用交替方向隱式有限差分法(AD1)對傳輸控制方程進行數(shù)值求解,與Ababneh等提出的氯離子傳輸理論模型以及美
2、國道路與運輸協(xié)會的試驗數(shù)據(jù)進行了對比.另外,基于物質(zhì)守恒定律,通過定義容量矩陣、傳遞矩陣和氯離子通過率向量,并與瞬態(tài)熱平衡方程中的各參量進行等效,給出了基于ANsYs熱分析模塊模擬非飽和狀態(tài)混凝土中氯離子傳輸?shù)臄?shù)值方法.結(jié)果表明,所提出的非飽和狀態(tài)混凝土中氯離子傳輸理論模型與美國道路與運輸協(xié)會的試驗數(shù)據(jù)之間的吻合程度要比Ababneh模型更好,但2種傳輸理論模型與試驗數(shù)據(jù)之間的差距都非常?。虼?,考慮對流作用引起的水的改變量對于實際工程不會起到太大影響,但能更好地與氯離子傳輸?shù)奈锢磉^程相吻合,有助于完善非飽和狀態(tài)混凝土中氯離子傳輸?shù)睦碚擉w系.基于ANSYS的非飽和狀態(tài)混凝土中氯
3、離子傳輸模擬方法的精度不如氯離子傳輸理論模型高,但計算代價較小,適用于實際工程.關(guān)鍵詞:非飽和混凝土;氯離子傳輸;數(shù)值模擬中圖分類號:TU375文獻標(biāo)志碼:Adoi:10.3969/j.issn.1007—9629.2016.01.008TransportMechanismofChlorideinNonsaturatedConcreteJIALizhe,ZHANGYingzi,WANGKaiyuan,XUTianxin,DUANYiming(SchoolofCivilEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,Chi
4、na)Abstract:Consideringthechangeofwatermassbyconvectioninwatermassconservationequation,anewchloridetransportmodelwasdevelopedbasedonFick’Sfirstlawandmassconservation1aw.Thesolutionofthisnewchloridetransportequationwasderivedbyalternating~directionimplicit(ADI)finite—differencemethodandtheres
5、ultsarecomparedwithchloridetransportmodelbyAbabnehandexperimentaldataofAmericanAssociationofRoadsandTransport.Capacitymatrix,transfermatrixandchloridepassingratevectorareassociatedwithvariablesintransientheatbalanceequation,anumericalsimulationmethodbyANSYSthermalanalysismoduleforchloridetra
6、nsportinnonsaturatedconcreteiSderivedbasedonmassconservationlaw,andtheresultsarecomparedwiththenewchloridetransportmode1andexperimentaldata.TheresultsindicatethatthenewchloridetransportmodeliSmoreconsistentwithexperimentaldataofAmericanAssociationofRoadsandTransportthanAbabnehmode1.Thediffer
7、enceofdifferentmodelsisverysmall,andconsideringthechangeofwatermassbyconvectiongivesalittleinfluenceonpracticalengineering.Themodelofconsideringthechangeofwatermassbyconvectionismoreconsistentwithchloridetransportprocessinnonsaturatedconcrete,andca