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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：本发明公开了一种基于寒区混凝土细观结构的氯离子浓度时空分布预测方法，所述方法以寒区退役桥梁现场钻芯样本为实验材料，测量混凝土的分层氯离子浓度；基于X射线计算机断层扫描技术和表观三维形貌扫描技术，构建混凝土砂浆相、界面过渡区相以及骨料相三维三相细观结构，分别建立混凝土砂浆氯离子扩散系数模型和界面过渡区氯离子扩散系数模型；基于有限元模拟方法，建立精确的混凝土三维细观模型并考虑混凝土细观结构各相的氯离子扩散特性，能够准确地模拟氯离子在混凝土内部的扩散规律。该方法能够真实模拟自然服役环境下混凝土结构内部氯离子扩散行为，可以准确地预测桥梁结构的氯离子浓度时空分布。
主权项：1.一种基于寒区混凝土细观结构的氯离子浓度时空分布预测方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、现场对寒区退役混凝土桥梁钻芯取样，并分层获取混凝土粉末，通过氯离子浓度测试仪器测量混凝土表面及各层氯离子浓度，建立混凝土表面氯离子浓度模型；步骤二、基于步骤一建立的混凝土表面氯离子浓度模型，先将混凝土表面氯离子浓度随时间累积的过程进行时间序列分解，并满足表面氯离子浓度在时间维度上的积分总量不变，结合Fick第二定律，得到混凝土氯离子时空浓度分布预测模型和混凝土表观氯离子扩散速率预测模型的理论公式，再利用测得的混凝土内部分层氯离子浓度数据进行拟合，得到模型理论公式待求解系数的解析值；步骤三、通过X射线计算机断层扫描技术测得骨料、砂浆的体积分布；通过表观三维形貌扫描仪测量界面过渡区的厚度；步骤四、融合三维三相球体模型和逐步匀质模型，利用步骤二测得的混凝土表观氯离子扩散速率模型和步骤三测得的三相体积分布反算出混凝土砂浆以及界面过渡区的氯离子扩散速率模型；步骤五、基于芯样三维扫描数据以及表观形貌扫描数据，生成混凝土三维随机多面体骨料、界面过渡区及砂浆，构建混凝土三维三相随机模型；步骤六、基于混凝土氯离子浓度数据、砂浆氯离子扩散速率模型、界面过渡区的氯离子扩散速率模型以及混凝土三维三相随机模型构建有限元模型，预测混凝土任意时间任意深度的氯离子浓度。
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权利要求：
百度查询： 哈尔滨工业大学 基于寒区混凝土细观结构的氯离子浓度时空分布预测方法
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