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干湿循环下带裂缝高延性水泥基复合材料构件钢筋电化学腐蚀模型

郑剑峰

郑剑峰. 干湿循环下带裂缝高延性水泥基复合材料构件钢筋电化学腐蚀模型[J]. 工业建筑, 2025, 55(6): 260-267. doi: 10.3724/j.gyjzG23102404
引用本文: 郑剑峰. 干湿循环下带裂缝高延性水泥基复合材料构件钢筋电化学腐蚀模型[J]. 工业建筑, 2025, 55(6): 260-267. doi: 10.3724/j.gyjzG23102404
ZHENG Jianfeng. Electrochemical Numerical Simulation of Engineered Cementitious Composite with Crack Under Chloride Ion Environment[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(6): 260-267. doi: 10.3724/j.gyjzG23102404
Citation: ZHENG Jianfeng. Electrochemical Numerical Simulation of Engineered Cementitious Composite with Crack Under Chloride Ion Environment[J]. INDUSTRIAL CONSTRUCTION, 2025, 55(6): 260-267. doi: 10.3724/j.gyjzG23102404

干湿循环下带裂缝高延性水泥基复合材料构件钢筋电化学腐蚀模型

doi: 10.3724/j.gyjzG23102404
基金项目: 

福建省交通厅重点项目(202237)。

详细信息
    作者简介:

    郑剑峰,硕士,高级工程师,主要从事混凝土结构耐久性研究。电子信箱:xztwunty@163.com

Electrochemical Numerical Simulation of Engineered Cementitious Composite with Crack Under Chloride Ion Environment

  • 摘要: 为了研究带裂缝高延性水泥基复合材料(ECC)在干湿循环环境下的氯离子侵蚀情况,以裂缝宽度为变量,基于损伤基体下氯离子扩散系数的经验公式以及实测的氯离子扩散系数,建立COMSOL一维电化学数值模型,同时考虑裂缝区域和完好混凝土保护层所包裹下部区域的氯离子浓度的差异,引入阳极塔菲尔斜率修正,最后通过试验数据与模拟结果对比进行数据敏感性分析。结果表明:单一裂缝下受侵蚀的ECC模拟结果和试验数据拟合较好,主裂缝越大拟合结果越准确;越靠近主裂缝,氯离子的浓度越高,越接近氯离子边界浓度时钢筋的腐蚀速率越高;模拟误差随着损伤程度增加而减小,50%损伤条件下最大误差为15%,而90%损伤条件下误差最小仅为10%;ECC腐蚀速率与裂缝宽度在50 ~200 μm范围内符合logistics函数关系,相关系数为0.98。
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  • 收稿日期:  2023-10-24

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