微细观尺度上考虑化学反应影响的混凝土碳化速度
本文选题:微细观尺度 + 碳化反应 ; 参考:《中南大学学报(自然科学版)》2015年07期
【摘要】:基于二氧化碳气体在混凝土部的传输机制和有效介质理论,提出考虑等效孔隙率和碳化反应阻滞因子(1+K′CO2)影响的非线性二氧化碳传输模型,采用有限差分的格式计算混凝土中二氧化碳浓度分布的时空分布,并结合所建立的混凝土孔隙溶液p H的计算公式,确定混凝土在不同碳化龄期的碳化程度。通过对混凝土加速碳化试验结果与数值计算结果的对比分析。研究结果表明:加速碳化深度计算结果与试验结果随时间的变化趋势基本相同,而且相同碳化龄期时二者的数值最大差仅为0.95 mm,可知所建立的微细观尺度上考虑碳化反应影响的混凝土碳化模型可以很好对低水胶比混凝土的碳化深度特征进行分析及预测。
[Abstract]:Based on the transport mechanism of carbon dioxide gas in concrete and the theory of effective medium, a nonlinear carbon dioxide transport model considering the effects of equivalent porosity and carbonation reaction retardation factor (KCO _ 2) is proposed. The time-space distribution of carbon dioxide concentration distribution in concrete is calculated by finite difference scheme, and the carbonation degree of concrete at different carbonation ages is determined by combining with the formula of concrete pore solution p H. The results of accelerated carbonation test and numerical calculation of concrete are compared and analyzed. The results show that the calculated results of accelerated carbonization depth are basically the same as the experimental results. Moreover, the maximum difference between them at the same carbonation age is only 0.95 mm. It can be concluded that the carbonation depth characteristics of concrete with low water-binder ratio can be well analyzed and predicted by the proposed carbonization model considering the effect of carbonation reaction on the micro scale.
【作者单位】: 宁波大学建筑工程与环境学院;东南大学材料科学与工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51308308) 水利部水科学与水工程重点实验室开放研究基金资助项目(YK914015)~~
【分类号】:TU528
【参考文献】
相关期刊论文 前2条
1 刘志勇;孙伟;;与钢筋脱钝化临界孔溶液pH值相关联的混凝土碳化理论模型[J];硅酸盐学报;2007年07期
2 田砾;;Durability of Lining Concrete of Subsea Tunnel under Combined Action of Freeze-thaw Cycle and Carbonation[J];Journal of Wuhan University of Technology(Materials Science Edition);2012年04期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 雷俊;魏无际;唐明辉;汤涛;章炳华;陈步荣;鲁钢;;混凝土管支架群腐蚀状况的普查、抽检及评价[J];材料保护;2008年10期
2 元成方;牛荻涛;段付珍;齐广政;;碳化过程中混凝土模拟孔溶液pH值变化规律研究[J];硅酸盐通报;2011年05期
3 韩建德;孙伟;潘钢华;;混凝土碳化反应理论模型的研究现状及展望[J];硅酸盐学报;2012年08期
4 王功勋;谭琳;王佳骅;曹聪;;不同水胶比下钢渣粉与陶瓷抛光砖粉对水泥水化性能的影响[J];硅酸盐学报;2014年02期
5 许崇法;曹双寅;范沈龙;刘其伟;;多因素作用下混凝土中性化深度统一预测模型[J];东南大学学报(自然科学版);2014年02期
6 刘鑫;刘伟庆;王曙光;徐锋;韩建德;;混凝土硫酸盐侵蚀理论模型的研究现状及展望[J];材料导报;2014年13期
7 杨利雄;;矿粉对自密实混凝土性能的影响[J];低温建筑技术;2014年08期
8 刘纯林;盛凯;石司琴;陈德鹏;;混凝土材料湿热耦合变形研究进展[J];建材世界;2014年05期
9 成璞;刘荣桂;陆春华;延永东;崔钊玮;;裂缝对碳化混凝土内钢筋腐蚀的影响研究[J];硅酸盐通报;2014年12期
10 穆松;刘建忠;;基于混凝土裂缝特征的氯离子传输性质研究进展[J];硅酸盐学报;2015年06期
相关博士学位论文 前5条
1 万小梅;力学荷载及环境复合因素作用下混凝土结构劣化机理研究[D];西安建筑科技大学;2011年
2 张鸣;水泥基材料用微胶囊自修复技术与原理的研究[D];中南大学;2013年
3 刘鹏;人工模拟和自然氯盐环境下混凝土氯盐侵蚀相似性研究[D];中南大学;2013年
4 段平;层状双氢氧化物改善混凝土耐久性能的机理及其应用研究[D];武汉理工大学;2014年
5 刘佳;利用密云尾矿废石制备高性能混凝土的基础研究[D];北京科技大学;2015年
相关硕士学位论文 前10条
1 李春晖;复掺矿物掺合料混凝土碳化性能研究[D];西安建筑科技大学;2009年
2 张廷雷;基于碳酸盐定量分析的粉煤灰水泥石碳化性能研究[D];重庆大学;2010年
3 冯甘霖;加速碳化改造水泥砖瓦性能的试验与数值模拟研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
4 王辉;固体废弃物在钢管混凝土中应用及特点的研究[D];哈尔滨工业大学;2012年
5 李姗姗;水泥石碳化性能的影响因素及其机理研究[D];重庆大学;2014年
6 成荻;碳化环境作用量化与混凝土结构耐久性定量设计研究[D];广西大学;2014年
7 戴荟郦;周期性温湿度作用下混凝土内部温湿度场的模拟计算[D];安徽工业大学;2014年
8 罗果;养护条件对复掺矿物掺合料混凝土碳化性能的影响[D];中南大学;2014年
9 曹敏;异形柱框架住宅楼结构可靠性鉴定与加固技术研究[D];郑州大学;2014年
10 杨毅;混凝土碳化深度数值模型的分析研究[D];西北农林科技大学;2014年
【二级参考文献】
相关期刊论文 前8条
1 李东旭;矿渣水泥水化产物平衡体系的研究[J];材料导报;2001年01期
2 郑克仁,孙伟,贾艳涛,郭丽萍;水泥-矿渣-粉煤灰体系中矿渣和粉煤灰反应程度测定方法[J];东南大学学报(自然科学版);2004年03期
3 金祖权;赵铁军;侯保荣;张鹏;李秋义;;海底隧道衬砌混凝土在多种因素下的冻融损伤[J];广西大学学报(自然科学版);2010年01期
4 杨南如;碱胶凝材料形成的物理化学基础(Ⅰ)[J];硅酸盐学报;1996年02期
5 李金玉,彭小平,邓正刚,曹建国,关遇时,林莉,田军涛,李芳,王爱勤,王志刚,彭涛,蔡梅珠,张秀梅;混凝土抗冻性的定量化设计[J];混凝土;2000年12期
6 刘志勇,孙伟;多因素作用下混凝土碳化模型及寿命预测[J];混凝土;2003年12期
7 李果,袁迎曙,耿欧;气候条件对混凝土碳化速度的影响[J];混凝土;2004年11期
8 赵铁军;金祖权;王命平;赵继增;;胶州湾海底隧道衬砌混凝土的环境条件与耐久性[J];岩石力学与工程学报;2007年S2期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 朱茂根,田芝龙,李建民;混凝土碳化机理及处理措施[J];江苏水利;2001年05期
2 吴丽,卜贵贤;混凝土碳化的影响因素及碳化深度预测模型[J];防渗技术;2002年03期
3 屈文俊,白文静;风压加速混凝土碳化的计算模型[J];同济大学学报(自然科学版);2003年11期
4 叶海,尹钰衡,陈文新;混凝土碳化成因分析[J];黑龙江水利科技;2003年03期
5 叶海 ,尹钰衡 ,陈文新;混凝土碳化及处理方法[J];水利天地;2003年02期
6 赵明辉;浅析混凝土碳化机理及其碳化因素[J];吉林水利;2004年08期
7 赵明辉;混凝土碳化处理的工程措施[J];吉林水利;2004年11期
8 柳俊哲;;混凝土碳化研究与进展(3)——腐蚀因子的迁移[J];混凝土;2006年01期
9 丁伯阳;郑工钦;孔德玉;;概率模型分析与混凝土碳化[J];浙江工业大学学报;2006年02期
10 赵冬兵;;混凝土碳化速度及碳化区物质含量分布的有限元数值模拟[J];混凝土与水泥制品;2006年02期
相关会议论文 前10条
1 胡晓东;黄俊友;俞青荣;;指定厚度混凝土碳化时间的模糊预测[A];第七届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2008年
2 蒋利学;;混凝土碳化区物质含量变化规律的数值分析[A];第六届全国结构工程学术会议论文集(第二卷)[C];1997年
3 刘学峰;;水工混凝土碳化成因及养护分析[A];2014年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2014年
4 李春晖;牛荻涛;;矿物掺合料对高性能混凝土碳化性能的影响[A];第六届全国土木工程研究生学术论坛论文集[C];2008年
5 杨彦克;郭晓芳;;混凝土碳化对冻融破坏的促进作用试验研究[A];第八届全国混凝土耐久性学术交流会论文集[C];2012年
6 孙亮;侯俊峰;孙佩;;三门峡大坝及附属建筑物混凝土碳化问题[A];2012全国水工泄水建筑物安全与病害处理技术应用专刊[C];2012年
7 孙元生;付章建;赵斌;;混凝土碳化本构关系与碳化深度数学模型的研究[A];第23届全国结构工程学术会议论文集(第Ⅱ册)[C];2014年
8 樊荣;张民宝;;关于混凝土碳化的探索与研究[A];2013年6月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2013年
9 张博;;混凝土碳化的影响因素及其控制措施[A];吉林省土木建筑学会2012年学术年会论文[C];2012年
10 汪杰;;混凝土碳化和冻融破坏机理及防治措施分析[A];2014年8月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2014年
相关重要报纸文章 前1条
1 湖北省黄冈市混凝土协会工程技术专家委员会委员 胡胜;混凝土碳化分析探讨[N];中华建筑报;2010年
相关博士学位论文 前1条
1 屠柳青;高性能补偿收缩混凝土碳化行为与机理研究[D];武汉理工大学;2011年
相关硕士学位论文 前10条
1 陈立亭;混凝土碳化模型及其参数研究[D];西安建筑科技大学;2007年
2 陈道普;风对混凝土碳化速度影响的研究[D];同济大学;2006年
3 施清亮;应力状态下混凝土碳化耐久性试验研究[D];中南大学;2008年
4 何薇;混凝土碳化及其对地下结构力学性能的影响研究[D];西南交通大学;2013年
5 谢东升;高性能混凝土碳化特性及相关性能的研究[D];河海大学;2005年
6 同振宇;承载喷射混凝土碳化性能研究[D];西安建筑科技大学;2014年
7 王文婷;无机盐类外加剂对混凝土碳化性能的影响及机理探讨[D];西安建筑科技大学;2013年
8 于琦;冻融环境混凝土碳化及寿命预测研究[D];西安建筑科技大学;2012年
9 韦克宇;基于细胞自动机的混凝土碳化的骨料分布效应研究[D];广西大学;2005年
10 黄涛;荷载作用下混凝土碳化与氯盐侵蚀相互影响试验研究[D];浙江大学;2013年
,本文编号:1812833
本文链接:https://www.wllwen.com/guanlilunwen/chengjian/1812833.html