温度影响下混凝土硫酸盐侵蚀行为数值模拟
李兆光1
王艳2
郭冰冰3
洪梦姝4
牛荻涛3
1.西安建筑科技大学 土木工程学院,陕西 西安 710055;西安建筑科技大学 材料科学与工程学院,陕西 西安 7100552.西安建筑科技大学 材料科学与工程学院,陕西 西安 710055;西安建筑科技大学 绿色建筑全国重点实验室,陕西 西安 7100553.西安建筑科技大学 土木工程学院,陕西 西安 710055;西安建筑科技大学 绿色建筑全国重点实验室,陕西 西安 7100554.西安建筑科技大学 土木工程学院,陕西 西安 710055;同济大学 土木工程学院,上海 200092
摘要：基于Fick扩散定律和系统吉布斯自由能最小化原理,构建了硫酸盐侵蚀混凝土反应-传输模型.通过Matlab接口程序耦合COMSOL和GEMS软件,实现了该模型的顺序非迭代法数值求解.研究了温度影响下,考虑钙溶蚀行为的硫酸盐侵蚀混凝土的物相组成、孔隙率、全元素和多离子时空分布规律.结果表明:混凝土膨胀开裂引起的含S固相损失是导致S元素分布存在峰值的原因;由于膨胀性腐蚀产物的高温稳定性差,靠近混凝土侵蚀表面的孔隙率随着温度的升高而降低;相较于在23℃条件下由膨胀开裂所造成的质量损失,混凝土在高温条件下的质量损失主要由孔溶液中初始pH值的降低引起,这一变化导致水化产物发生分解.
关键词：硫酸盐侵蚀反应-传输模型温度影响数值模拟
分类号：TU528.1(建筑材料)
资助基金：国家优秀青年科学基金资助项目(52222806)陕西省杰出青年科学基金资助项目(2022JC-20)
论文发表日期：2025-04-30
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 315-322 )
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