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摘要
根据硫酸盐侵蚀机理，利用改进的CEMHYD3D水化模型和随机概率方法，建立了硫酸盐侵蚀下硬化水泥浆体的微结构演变模型。在微观层次上，模拟了浆体孔溶液中硫酸根离子的自由扩散、随机碰撞和转化反应，分析了膨胀性侵蚀产物生长导致的微结构损伤和体积膨胀，计算了侵蚀过程中石膏和钙矾石的生成量及浆体的膨胀应变，并与已有试验结果对比分析验证了模型的合理性。在此基础上，数值模拟了硫酸盐侵蚀下不同水灰比水泥浆体的微结构演变及膨胀过程。结果表明：同一硫酸盐浓度下，硬化水泥浆体中氢氧化钙和含铝物相与孔隙的接触面积越小，浆体的膨胀应变越低；水灰比为0.25、0.30和0.35的硬化水泥浆体的孔隙填充程度分别达到9.09%、9.27%和9.41%时，浆体膨胀应变开始快速增大；硫酸盐侵蚀溶液浓度增大，浆体体积快速膨胀的时间提前。
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