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混凝土多因素侵蚀耦合随机细观研究

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混凝土多因素侵蚀耦合随机细观研究
论文目录
 
摘要第1-6页
Abstract第6-14页
第一章 绪论第14-25页
  1.1 研究背景第14-16页
    1.1.1 全球性混凝土结构耐久性问题第14-15页
    1.1.2 中国混凝土结构耐久性问题第15-16页
  1.2 混凝土结构耐久性研究现状第16-21页
    1.2.1 研究对象:材料→构件→结构体系第16-18页
    1.2.2 研究尺度:宏观→细观→微观→纳观第18页
    1.2.3 研究维度:1D→2D→3D第18-19页
    1.2.4 研究方法:工程调查+模拟试验+理论分析+仿真模拟第19-20页
    1.2.5 仿真技术:单场→多因素修正单场→多场→系统仿真第20页
    1.2.6 模型类型:确定型、随机型、其他型第20-21页
  1.3 基于研究现状的几点思考第21-22页
  1.4 本文的研究内容和技术路线第22-25页
    1.4.1 主要内容第22-23页
    1.4.2 技术路线第23-25页
第二章 饱水状态多因素修正氯离子传输模型第25-61页
  2.1 概述第25页
  2.2 氯离子腐蚀钢筋的机理第25-26页
    2.2.1 破坏钝化膜第25页
    2.2.2 电池腐蚀第25页
    2.2.3 去极化第25-26页
    2.2.4 吸湿导电第26页
  2.3 混凝土中氯离子的存在状态第26页
  2.4 氯离子在混凝土中的传输机制第26-32页
    2.4.1 扩散作用第27-29页
    2.4.2 渗透作用第29页
    2.4.3 毛细作用第29-30页
    2.4.4 非饱和渗流作用第30页
    2.4.5 电迁移作用第30-32页
  2.5 传统Fick定律求解第32-33页
    2.5.1 扩散系数为常数第32页
    2.5.2 扩散系数随时间变化第32-33页
  2.6 扩散系数多因素修正模型第33-54页
    2.6.1 氯离子传输影响因素第33-42页
    2.6.2 多因素修正的氯离子扩散数值模型第42-47页
    2.6.3 模型数值求解与室内短期试验验证第47-51页
    2.6.4 长期暴露试验验证与讨论第51-54页
  2.7 参数分析第54-60页
    2.7.1 主要参数取值范围第54-55页
    2.7.2 参数敏感性分析第55-60页
  2.8 本章小结第60-61页
第三章 非饱水状态的氯离子传输模型第61-85页
  3.1 概述第61-62页
  3.2 非饱和状态下混凝土中水分传输模型第62-68页
    3.2.1 水分传输模型第62页
    3.2.2 水分传输模型参数第62-66页
    3.2.3 水分传输模型边界条件第66-68页
    3.2.4 水分传输模型初始条件第68页
  3.3 非饱水状态下氯离子传输模型第68-71页
    3.3.1 氯离子传输模型第68-70页
    3.3.2 氯离子传输模型参数第70页
    3.3.3 氯离子传输模型边界条件第70-71页
  3.4 模型试算第71-80页
    3.4.1 试算假定条件和参数第71-72页
    3.4.2 试算结果分析第72-80页
  3.5 参数分析第80-82页
    3.5.1 湿润和干燥时间比第80-81页
    3.5.2 初始饱和度第81页
    3.5.3 表层饱和度第81-82页
  3.6 模型验证第82-84页
    3.6.1 试验方案设计第82-83页
    3.6.2 试验结果分析第83页
    3.6.3 模型计算结果和试验结果的比较第83-84页
  3.7 本章小结第84-85页
第四章 碳化-水分传输-氯离子传输耦合模型第85-128页
  4.1 概述第85-92页
    4.1.1 混凝土碳化影响因素研究现状第85-88页
    4.1.2 既有碳化深度预测模型分析第88-91页
    4.1.3 碳化和氯离子耦合研究现状第91-92页
  4.2 水化过程数值模型第92-100页
    4.2.1 水泥熟料矿物组成确定第92-95页
    4.2.2 水化过程数值模型第95-100页
  4.3 碳化过程数值模型第100-106页
    4.3.1 碳化过程参量分析第100-101页
    4.3.2 碳化过程宏观数值模型第101-104页
    4.3.3 碳化模型参数第104-105页
    4.3.4 碳化深度确定方法第105-106页
  4.4 碳化—水分传输耦合数值模型第106-108页
    4.4.1 碳化—水分传输耦合机理第106-107页
    4.4.2 碳化—水分传输耦合模型参数第107-108页
  4.5 碳化—水分传输—氯离子传输耦合数值模型第108-112页
    4.5.1 碳化对氯离子传输的影响第108-109页
    4.5.2 氯离子传输对碳化的影响第109-110页
    4.5.3 碳化—水分传输—氯离子传输耦合模型第110-112页
  4.6 碳化—水分传输—氯离子传输耦合模型试算第112-120页
    4.6.1 材料参数和环境参数第112-114页
    4.6.2 耦合模型参数第114-116页
    4.6.3 边界条件和初始条件第116页
    4.6.4 计算结果分析第116-120页
  4.7 碳化—水分传输—氯离子传输耦合模型验证第120-121页
  4.8 碳化—水分传输—氯离子传输耦合模型参数分析第121-127页
    4.8.1 环境CO_2浓度第121-122页
    4.8.2 环境相对湿度第122-124页
    4.8.3 内部相对湿度第124-125页
    4.8.4 温度第125-127页
  4.9 本章小结第127-128页
第五章 碳化—水分传输—氯离子传输—荷载耦合模型第128-164页
  5.1 概述第128页
  5.2 碳化—水分—氯离子—应力耦合机理第128-130页
    5.2.1 微观尺度上荷载对混凝土孔隙特征的影响第128-130页
    5.2.2 宏观尺度上应力对混凝土渗透性的影响第130页
  5.3 持荷混凝土氯离子传输和碳化的计算方法第130-138页
    5.3.1 持荷混凝土氯离子传输的计算第131-134页
    5.3.2 持荷混凝土碳化的计算第134-138页
  5.4 碳化—水分—氯离子—荷载耦合数值模型第138-154页
    5.4.1 孔隙率和应变之间的关系第138-139页
    5.4.2 体应变和荷载之间的关系第139-140页
    5.4.3 孔隙率和渗透性能之间的关系第140-145页
    5.4.4 碳化—水分传输—氯离子传输—应力耦合数值模型第145-154页
  5.5 模型验证与讨论第154-163页
    5.5.1 荷载—氯离子传输耦合模型验证第154-155页
    5.5.2 荷载—碳化耦合模型验证第155-156页
    5.5.3 碳化—水分迁移—氯离子传输—荷载耦合模型算例第156-163页
  5.6 本章小结第163-164页
第六章 细观随机混凝土模型第164-188页
  6.1 概述第164-165页
  6.2 混凝土骨料随机生成原理第165-167页
  6.3 骨料颗粒的随机生成第167-168页
    6.3.1 产生随机数第167页
    6.3.2 产生卵石骨料颗粒第167页
    6.3.3 产生碎石骨料颗粒第167-168页
  6.4 骨料颗粒的空间随机分布第168-180页
    6.4.1 骨料的生成过程第168-170页
    6.4.2 骨料的投放过程第170-171页
    6.4.3 二维卵石随机骨料生成第171-175页
    6.4.4 二维碎石随机骨料生成第175-179页
    6.4.5 三维球形随机骨料生成第179-180页
  6.5 MATLAB figure格式图形转化为dxf通用格式第180-183页
    6.5.1 fig 2 dxf转换原理第181-182页
    6.5.2 fig 2 dxf转换实例第182-183页
  6.6 骨料结构模型有限元网格划分第183-184页
  6.7 随机骨料模型生成实例第184-187页
    6.7.1 标准试件随机骨料模型第184-186页
    6.7.2 任意级配任意骨料含量混凝土随机模型第186-187页
  6.8 本章小结第187-188页
第七章 混凝土多因素侵蚀耦合随机细观分析第188-213页
  7.1 概述第188-189页
  7.2 饱水状态氯离子在随机混凝土中的传输第189-194页
    7.2.1 饱水状态氯离子在细观混凝土中的传输特性第189-191页
    7.2.2 饱水状态氯离子在细观混凝土中传输的随机性第191-194页
  7.3 非饱水状态氯离子在随机混凝土中的传输第194-201页
  7.4 混凝土碳化细观分析第201-202页
  7.5 氯离子传输—水分—碳化耦合细观分析第202-204页
  7.6 碳化—水分迁移—氯离子传输—荷载耦合细观分析第204-206页
  7.7 相关参数分析第206-210页
    7.7.1 界面过渡区第206-208页
    7.7.2 骨料的体积分数第208-209页
    7.7.3 椭圆骨料的空间排布第209-210页
  7.8 本章小结第210-213页
结论与展望第213-218页
结论第213-217页
展望第217-218页
参考文献第218-231页
攻读硕士期间取得的研究成果第231-232页
致谢第232页

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