基于多尺度分析的再生混凝土有效氯离子扩散系数预测

作     者：牟新宇 王云伟 卢石宝 鲍玖文 张鹏 张锦隆 MOU Xinyu;WANG Yunwei;LU Shibao;BAO Jiuwen;ZHANG Peng;ZHANG Jinlong

作者机构：青岛理工大学土木工程学院青岛266033 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2023年第40卷第5期

页      面：2876-2884页

核心收录：

学科分类：0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(51908307 51922052 U2106219)。 

主　　题：再生混凝土 多尺度分析 N层球夹杂理论 氯离子侵蚀 扩散系数 

摘      要：将再生混凝土视为由砂浆相、再生骨料相和二者砂浆之间的界面过渡区相(ITZ-2)组成的非均质复合材料,其中砂浆相由细骨料、细骨料-新砂浆界面过渡区(ITZ-1)、硬化水泥浆体三相组成,而再生骨料相由旧骨料、附着砂浆及旧骨料与旧砂浆的界面(ITZ-3)三相组成。基于N层球夹杂理论,考虑微观相的影响,建立了再生混凝土有效氯离子扩散系数预测的五相多尺度模型,通过硬化水泥浆体、砂浆和再生混凝土的稳态扩散系数实测值与模型预测值对比分析,验证其模型的准确性和有效性;最后,进一步讨论了氯离子侵蚀时间、再生骨料体积分数和附着砂浆含量等关键参数对其有效扩散系数的影响。结果表明:有效扩散系数预测值与试验值吻合较好,说明模型对预测再生混凝土的有效氯离子扩散系数具有普适性,为氯盐环境下再生混凝土耐久性评估与寿命预测提供理论依据。