混凝土耐久性分析理論及壽命預(yù)測(cè)方法研究
混凝土材料是我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中廣泛應(yīng)用的一種工程結(jié)構(gòu)材料，由于混凝土材料與結(jié)構(gòu)的耐久性破壞而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失是非常巨大的，全球每年因混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性失效造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)數(shù)千億美元。環(huán)境因素的侵蝕是混凝土結(jié)構(gòu)耐久性退化和服役壽命縮短的重要原因。為了科學(xué)地分析混凝土結(jié)構(gòu)耐久性性能和準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)工程結(jié)構(gòu)的服役壽命，東南大學(xué)孫偉院士領(lǐng)導(dǎo)的課題組在國(guó)家科技部973計(jì)劃項(xiàng)目"環(huán)境友好現(xiàn)代混凝土的基礎(chǔ)研究"的資助下，開(kāi)展了環(huán)境因素作用下現(xiàn)代混凝土材料損傷失效過(guò)程的定量分析研究。2009年7月，《硅酸鹽學(xué)報(bào)》發(fā)表的《硫酸鹽侵蝕下的混凝土損傷破壞全過(guò)程》是該課題組的部分研究成果。
硫酸鹽侵蝕屬于一種化學(xué)侵蝕作用，對(duì)混凝土造成的損傷破壞是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。論文以典型的鈣釩石生長(zhǎng)所引起的混凝土膨脹破壞為研究對(duì)象，將涉及混凝土損傷的離子擴(kuò)散、離子與混凝土中組分的化學(xué)反應(yīng)、鈣釩石晶體的生成及其引起的混凝土內(nèi)部等效應(yīng)變應(yīng)力、混凝土的開(kāi)裂等隨時(shí)間的變化規(guī)律有機(jī)地聯(lián)系在一起，建立了硫酸鹽侵蝕下混凝土損傷破壞全過(guò)程定量分析的理論模型及仿真分析方法。研究結(jié)果揭示了混凝土在硫酸鹽侵蝕下由離子的擴(kuò)散反應(yīng)所導(dǎo)致的開(kāi)裂破壞規(guī)律，初步地實(shí)現(xiàn)了混凝土受環(huán)境因素引起的復(fù)雜化學(xué)作用向力學(xué)作用的等效轉(zhuǎn)換。
該研究成果不僅為硫酸鹽侵蝕下的混凝土結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)提供了有益的參考，而且為較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的壽命提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
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硫酸鹽侵蝕屬于一種化學(xué)侵蝕作用，對(duì)混凝土造成的損傷破壞是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程。論文以典型的鈣釩石生長(zhǎng)所引起的混凝土膨脹破壞為研究對(duì)象，將涉及混凝土損傷的離子擴(kuò)散、離子與混凝土中組分的化學(xué)反應(yīng)、鈣釩石晶體的生成及其引起的混凝土內(nèi)部等效應(yīng)變應(yīng)力、混凝土的開(kāi)裂等隨時(shí)間的變化規(guī)律有機(jī)地聯(lián)系在一起，建立了硫酸鹽侵蝕下混凝土損傷破壞全過(guò)程定量分析的理論模型及仿真分析方法。研究結(jié)果揭示了混凝土在硫酸鹽侵蝕下由離子的擴(kuò)散反應(yīng)所導(dǎo)致的開(kāi)裂破壞規(guī)律，初步地實(shí)現(xiàn)了混凝土受環(huán)境因素引起的復(fù)雜化學(xué)作用向力學(xué)作用的等效轉(zhuǎn)換。
該研究成果不僅為硫酸鹽侵蝕下的混凝土結(jié)構(gòu)安全設(shè)計(jì)提供了有益的參考，而且為較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)混凝土結(jié)構(gòu)的壽命提供了重要的科學(xué)依據(jù)。
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