考虑时变孔隙结构的非饱和混凝土扩散性能预测模型

作者：童良玉; 刘清风^*

来源：硅酸盐学报, 2023, 51(08): 1950-1961.

DOI：10.14062/j.issn.0454-5648.20221098

• 混凝土
• 扩散性能
• 时变模型
• 孔隙结构
• 非饱和

混凝土作为典型的多孔介质材料，其扩散性能与内部孔隙结构密切相关。考虑到孔隙结构会随水泥水化过程不断变化，因此有必要提出一种基于时变孔隙结构的扩散性能预测模型。基于重构的水泥浆体微观结构，本研究开展了孔隙结构的参数化分析、非饱和状态水分分布模拟以及不同饱和度下浆体组分相对扩散系数的预测和验证。综合预测的相对扩散系数和提取的孔隙参数(水化程度α、孔隙率ρ和无量纲的峰值孔径B*)，进一步系统分析了α与时间t、ρ与α以及B*与ρ相互间的关系，并最终建立了包含时变参数f (α(t)，ρ(t),B*(t))的非饱和混凝土扩散性能预测模型。此模型可以充分考虑混凝土孔隙结构受不同水灰比和水化时间影响的时变过程，为从变化的孔隙结构角度研究非饱和混凝土的扩散性能提供了一个新的微观视角。

• 单位
  上海交通大学; 海洋工程国家重点实验室