混凝土氯离子扩散系数试验研究

采用Cl-电迁移方法、交流电导率测定和Cl-自然扩散方法研究了一系列不同龄期混凝土的Cl-传输特性,分析了影响混凝土Cl-扩散系数的主要因素,比较了混凝土的交流电导率与Cl-扩散系数的关系以及电加速对Cl-扩散系数的影响.结果表明,在饱水状态下,混凝土的孔隙率和孔结构是影响其Cl-扩散系数的主要因素.混凝土的交流电导率不能直接与Cl-扩散系数相互换算,Cl-电迁移试验结果接近自然扩散试验结果的4倍,而自然扩散箱试验更接近自然扩散过程.电加速试验结果应根据自然扩散试验进行修正.

基于中子成像的水泥基材料毛细吸水动力学研究

总结了国内外有关水泥基材料毛细吸水的动力学机理及其现有模型,应用中子成像技术对其毛细吸水过程进行了可视化再现,对水分侵入的空间分布规律进行了定量分析。结果表明,在毛细孔吸附力作用下,水分前锋不断向水泥基材料内部推进,在吸水初期速度较快,后趋于平缓直至稳定;水分侵入曲线在深度和含量上同时增长,可以由线性+反S形模型来描述其空间分布特点,并与实测结果吻合良好;现有的"时间开方"及其修正模型对毛细吸水的后期预测不太合理,本文提出的渗透系数双曲线衰减模型更符合真实结果。

中子照相技术及其在混凝土材料研究中的应用

介绍了中子照相技术的原理和基本装置,并将其应用于混凝土材料的检测和研究中。结果表明:中子照相能够直观地检测钢筋混凝土内部的裂缝发展情况,并能实现对混凝土中水分侵入过程的可视化研究。在成像数据的基础上,对传统的水分侵入模型进行了修正,认为在水分侵入的初始阶段,水渗透系数为常数;吸水超过4h后,渗透系数则按指数函数衰减。

基于反向分析计算水泥基体的湿扩散系数

在总结国内外有关湿扩散非线性模型的基础上,提出了一种反向分析计算水泥基体湿扩散系数的方法,并采用进化算法对迭代计算过程进行了优化。将初始湿度为95%的3组同样试件分别置于76%、60%和47%的环境湿度下进行湿扩散试验,确定所需的材料参数以及初始和边界条件后,分别对3组试验数据进行独立计算,得到了基本相同的湿扩散系数,失水量的计算值与实测值也几乎吻合,表明该方法具有良好的可行性和满意度。