基于细观尺度的UHPC氯离子扩散预测CA模型

• 作者: 马俊军 蔺鹏臻
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 超高性能混凝土 细观尺度 氯离子侵蚀 元胞自动机 预测模型
• 年，卷（期）: 2022,（5）
• 所属期刊栏目: 无机非金属及其复合材料|INORGANIC MATERIALS AND CERAMIC MATRIX COMPOSITES
• 页码范围: 102-107
• 页数: 6页
• 分类号: TU528
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/cldb.21040188

摘要

采用Monte Carlo方法建立了超高性能混凝土(UHPC)细观随机骨料模型,在此基础上,考虑材料组分和骨料等随机分布对氯离子扩散效应的影响,提出了基于细观尺度的UHPC氯离子侵蚀预测CA模型.利用CA模型对四种不同配比的UHPC的氯离子侵蚀过程进行了模拟,并将模型模拟结果与Fick第二定律解析解和试验值进行了比较.研究结果表明:本工作所提出的CA模型能够反映骨料、纤维、界面过渡区的随机分布对氯离子扩散效应的影响;CA模型能准确描述截面平均氯离子浓度随深度的变化以及不同深度处氯离子浓度的详细概率分布;氯离子在UHPC截面内的分布大致可分为快速下降、平稳下降和稳定三个阶段;提出的模型和方法对氯盐等腐蚀性环境下UHPC结构的耐久性设计具有一定的借鉴意义.