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题名冻融循环下混凝土中氯离子传输机制细观模拟
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作者
梁秋群
陈宣东
胡祥
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机构
桂林理工大学物理电子信息工程学院
广西建筑新能源与节能重点实验室
桂林理工大学土木工程学院
广西工业废渣建材资源利用工程技术研究中心
广西北部湾绿色海工材料工程研究中心
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出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2024年第6期2102-2110,共9页
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基金
国家自然科学基金面上基金项目(12172121,U1934206)
广西高校中青年科研基础能力提升项目(2023KY0269)。
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文摘
基于经典应力水平-疲劳寿命方程,本文提出了以冻融循环次数为自变量的氯离子扩散系数数学表达式,并在此基础上建立了冻融循环下氯离子在混凝土中传输的三维细观数值模型,研究了冻融循环、混凝土细观结构特征、结合效应等因素对氯离子传输行为的影响。研究结果表明,冻融循环可以促进氯离子的扩散,当冻融循环的次数接近极限冻融循环次数时,这种促进作用十分显著。更重要的是,通过模拟混凝土细观结构中氯离子的扩散轨迹,揭示了界面过渡区促进氯离子扩散的机理。最后,通过对氯离子长期扩散性能模拟发现,在靠近侵蚀面区域出现了结合氯离子饱和区域,混凝土失去了对自由氯离子的固化能力,促进了氯离子扩散。
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关键词
氯离子扩散
冻融循环
氯盐侵蚀
混凝土细观结构
界面过渡区
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Keywords
chloride ion diffusion
freeze-thaw cycle
chloride attack
concrete mesoscopic structure
interfacial transition zone
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分类号
TU375
[建筑科学—结构工程]
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题名基于数值流形元法的混凝土力学特性数值试验
被引量：2
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作者
赵妍
张国新
林易澍
武晓川
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机构
中国水利水电科学研究院材料结构研究所
河海大学水利水电工程学院
北方国际合作股份有限公司
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出处
《中国水利水电科学研究院学报》
2011年第2期88-95,共8页
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文摘
从混凝土细观结构出发,假定混凝土由砂浆、骨料界面组成的多相复合材料,以试验为基础赋予各相材料的参数模拟加载过程中从细观到宏观的力学响应。考虑各相组分的非均匀性,借助蒙特卡罗方法和Fuller级配公式,产生随机骨料模型。扩展后的二阶流形元法,可以模拟混凝土受力、变形和破坏的全过程,可以追踪多裂隙的扩展,裂缝闭合后的压剪。开裂面可利用应力结果自动搜索,而不必人为预设。利用改进的流形元进行混凝土力学特性数值试验的模拟研究,再现了混凝土单轴受压、受拉试验在不同加载阶段微裂缝产生、扩展直至破坏的过程,及其宏观应力-应变曲线的变化情况。数值模拟结果与试验统计结果相符。
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关键词
混凝土细观结构
力学特性
随机骨料模型
二阶流形元
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Keywords
concret mesoscopic structure
mechanical property
random aggregate model
second-oder numerical manifold method
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分类号
TU528
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名基于混凝土细观结构的钢筋混凝土结构耐久性分析
被引量：1
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作者
王立成
李淑红
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机构
大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
2010年第S1期286-290,共5页
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基金
教育部科学技术研究重点项目(109046)
教育部"留学回国人员科研启动基金"项目(2009)资助
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文摘
根据观测水平的不同,混凝土的数值分析尺度通常分为宏观、细观和微观三个层次。由于混凝土各相组成材料孔隙结构的差异性,特别是荷载作用下裂缝和微裂缝的出现,进一步增加了混凝土材料的非均匀性,因此采用基于宏观均质假定的分析方法将无法模拟材料的内部结构。在细观层次上,混凝土看作由硬化水泥浆体、骨料及其界面黏结带组成的三相复合材料。基于混凝土的细观结构,本文提出了适用于物质扩散的细观格构网络模型。该模型运用Voronoi技术划分网格的随机性特点,在网络模型中随机产生裂缝的位置及方向,采用不同类型单元来描述混凝土各相组成材料的扩散性能。通过对开裂混凝土内氯离子扩散过程的数值分析表明,基于混凝土细观结构的数值分析方法是开展钢筋混凝土结构耐久性分析的有效手段。
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关键词
混凝土细观结构
氯离子扩散
裂缝
耐久性分析
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分类号
TU375
[建筑科学—结构工程]
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题名冻融循环及碳化作用下混凝土细观结构试验研究
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作者
张鑫
崔烨
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机构
扬州大学建筑科学与工程学院
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出处
《四川建材》
2019年第12期15-17,共3页
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文摘
本试验为了研究冻融和碳化共同作用对混凝土细观结构的影响,采用了RapidAir 457型硬化混凝土气孔结构分析仪对混凝土试样进行检测,具体包括评估混凝土抗冻性的内部含气量及气泡间距;为了连续观测混凝土结构中具有代表性的孔隙,选用精度较高的金相显微镜。试验结果表明,混凝土结构内部气孔结构越小,混凝土抵抗冻融的能力越强。随着冻融次数的不断增加,混凝土内部会逐渐形成较大的贯通裂缝,细观结构试验结果与宏观试验所观察到的结果相符,本试验具有说服性。
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关键词
混凝土细观结构
冻融循环与碳化作用
含气量
气泡间距
抗冻性
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分类号
TU528
[建筑科学—建筑技术科学]
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题名基于骨料-浆体两相组成的混凝土细观结构定量研究
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作者
许海铭
许晓明
牛贺洋
许鸽龙
蔡基伟
田青
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机构
开封城市运营投资集团有限公司
长沙县自然资源局
黄河水利职业技术学院
河南大学
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出处
《硅酸盐通报》
CAS
北大核心
2021年第6期2011-2018,共8页
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基金
河南省科技发展计划(152102210053)。
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文摘
骨料间浆体层厚度或距离是混凝土性能研究和配合比设计中的重要参数,其定量方法一般包括两类浆体层厚度的计算模型、平均自由程模型以及图像分析法。本文使用以上方法计算、测量了24组混凝土试样的浆体层厚度和骨料间自由程,通过对比试样结果间的差异与关系,来说明不同方法的适用性。结果表明:不同方法所得浆体层厚度与骨料体积分数之间呈幂函数关系,且不同方法的计算值或测量值之间具有较好的线性关系,说明它们均可用于定性分析混凝土性能与细观结构之间的关系;通过对比不同浆体层厚度定量模型的推导过程,得到了修正的浆体层厚度(MAPT_(Ⅱ))模型,相比最大/平均浆体层厚度(MPT/APT_(Ⅰ))模型,其具有更好的便利性和精确程度。
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关键词
混凝土细观结构
骨料分布
定量方法
浆体层厚度
骨料间自由程
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Keywords
concrete mesostructure
distribution of aggregate
quantitative method
paste thickness
free path between aggregates
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分类号
TU528
[建筑科学—建筑技术科学]
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