圆形截面混凝土中氯离子时变扩散解析模型

作者：汪加梁; 杨绿峰; 余波^*

来源：水利水运工程学报, 2019, (05): 76-84.

DOI：10.16198/j.cnki.1009-640x.2019.05.010

• 混凝土
• 圆形截面
• 龄期衰减系数
• 氯离子
• 时变扩散
• 解析模型

为了克服传统常扩散解析模型无法考虑氯离子扩散系数时变特性所存在的缺陷,研究建立了圆形截面混凝土中氯离子时变扩散解析模型。在极坐标系中建立了圆形截面混凝土中氯离子时变扩散的控制方程、边界条件和初始条件,然后通过引入等效扩散时间将氯离子的时变扩散方程转化为常扩散方程,进而结合贝塞尔函数和变量代换法,建立了圆形截面混凝土中氯离子时变扩散的解析模型,并与数值模型和常扩散解析模型进行对比验证。分析结果表明,该解析模型具有较高计算精度和计算效率,不仅可以克服数值模型对空间离散网格和时间步长的依赖性,而且还可以克服常扩散模型由于忽略氯离子扩散系数时变性而高估混凝土中氯离子质量分数所存在的缺陷;圆形截面混凝土中的氯离子质量分数分布介于一维和二维扩散之间,随着圆形截面半径和龄期衰减系数的增大逐渐趋近于一维扩散情况。

• 单位
  广西防灾减灾与工程安全重点实验室; 广西大学; 建筑工程学院