• ISSN 0258-2724
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混凝土Ⅰ型裂缝扩展的氯离子渗透特征

张云国 张俊俊 韩玥

张云国, 张俊俊, 韩玥. 混凝土Ⅰ型裂缝扩展的氯离子渗透特征[J]. 西南交通大学学报, 2022, 57(5): 1047-1054. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200741
引用本文: 张云国, 张俊俊, 韩玥. 混凝土Ⅰ型裂缝扩展的氯离子渗透特征[J]. 西南交通大学学报, 2022, 57(5): 1047-1054. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200741
ZHANG Yunguo, ZHANG Junjun, HAN Yue. Characteristics of Chloride Ion Permeation in Concrete of Type Ⅰ Fracture Crack Propagation[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2022, 57(5): 1047-1054. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200741
Citation: ZHANG Yunguo, ZHANG Junjun, HAN Yue. Characteristics of Chloride Ion Permeation in Concrete of Type Fracture Crack Propagation[J]. Journal of Southwest Jiaotong University, 2022, 57(5): 1047-1054. doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200741

混凝土Ⅰ型裂缝扩展的氯离子渗透特征

doi: 10.3969/j.issn.0258-2724.20200741
基金项目: 辽宁省教育厅科学研究经费(LJKZ0498)
详细信息
    作者简介:

    张云国(1978—),男,副教授,博士,研究方向为高性能混凝土材料及混凝土结构耐久性,E-mail:zyg-ncwu@163.com

  • 中图分类号: TU528.2

Characteristics of Chloride Ion Permeation in Concrete of Type Fracture Crack Propagation

  • 摘要:

    为了研究荷载作用下混凝土结构裂缝扩展过程中的氯离子侵蚀问题,更加准确地描述不同扩展阶段裂缝周边的氯离子侵蚀特征,依据混凝土断裂准则,采用ANSYS参数化设计语言APDL进行二次开发,自编程序模拟了混凝土小梁Ⅰ型断裂裂缝开展过程;在断裂分析的基础上通过参数等效,采用结构-热分析方法,基于体应变-损伤变量-氯离子扩散系数一一映射关系,实现了混凝土裂缝扩展过程中各个阶段氯离子侵蚀的数值分析. 结果表明:不同裂缝扩展阶段,三点弯曲混凝土小梁裂缝周边氯离子侵蚀结果与试验结果吻合,荷载作用下混凝土裂缝尖端氯离子侵蚀呈现加剧现象,在混凝土结构耐久性寿命分析中起决定性作用;双K断裂准则和基于损伤参数的氯离子扩散模型能够模拟混凝土开裂过程氯离子侵蚀问题.

     

  • 图 1  荷载-裂缝口张开位移曲线

    Figure 1.  Curves of load-crack opening displacement

    图 2  带楔片混凝土试件

    Figure 2.  Concrete specimen with wedge

    图 3  氯离子浓度随深度变化

    Figure 3.  Variation of chloride ion concentration with depth

    图 4  水平方向氯离子浓度

    Figure 4.  Chloride concentration in horizontal direction

    图 5  竖直方向氯离子浓度

    Figure 5.  Chloride concentration in vertical direction

    图 6  裂缝尖端氯离子浓度云图

    Figure 6.  Cloud maps of chloride concentration at crack tip

    表  1  混凝土基本力学性能

    Table  1.   Basic mechanical properties of concrete

    参量E/GPaft /MPafc /MPaPmin/kNPmax/kN
    数值29.22.734.83.144.50
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-11-03
  • 修回日期:  2021-04-06
  • 网络出版日期:  2022-09-01
  • 刊出日期:  2021-04-07

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