電化學(xué)方法去除混凝土中氯化物的有限元模擬.pdf_第1頁(yè)
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1、氯化物引起的鋼筋腐蝕已經(jīng)成為了混凝土結(jié)構(gòu)提前失效最主要最普遍的原因。針對(duì)如何處理氯化物所帶來(lái)的腐蝕這一問(wèn)題,人們現(xiàn)今更多的關(guān)注于發(fā)展可供選擇的補(bǔ)救措施。電化學(xué)脫鹽方法就是以此為目的發(fā)展出來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。近年來(lái),對(duì)電化學(xué)脫鹽方法去除混凝土中氯化物,該領(lǐng)域的學(xué)者做了大量的研究分析,其中大部分的結(jié)論都是通過(guò)試驗(yàn)測(cè)得的。當(dāng)然數(shù)學(xué)模型也是接踵而至,但一般都是采用MATALB編程模擬的。以便提高解決問(wèn)題的速度和精度,該論文采用COMSOL程序?qū)﹄娀?/p>

2、學(xué)脫鹽方法做了有限元的模擬,該程序是解決各種物理場(chǎng)耦合以及偏微分方程的專業(yè)軟件。這樣,即避免了編制復(fù)雜的MATLAB程序,也能更直觀有效的模擬電化學(xué)脫鹽的整個(gè)過(guò)程。
  本文首先采用COMSOL建立了電化學(xué)脫鹽的二維模型,利用模擬結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的對(duì)比來(lái)驗(yàn)證模型的有效性,接著考慮了水泥膠體對(duì)氯離子的吸附結(jié)合作用、混凝土本身的水灰比、電流密度、混凝土孔隙溶液中氯離子初始濃度、混凝土保護(hù)層厚度、同層鋼筋表面積與混凝土截面積之比、多邊設(shè)置

3、獨(dú)立陽(yáng)極等電技術(shù)因素和混凝土技術(shù)因素對(duì)電化學(xué)脫鹽整個(gè)過(guò)程以及各種離子運(yùn)動(dòng)變化的影響,計(jì)算得出了各影響因素與電化學(xué)脫鹽效率的關(guān)系曲線。同時(shí),從經(jīng)濟(jì)的角度考慮,外加電解液陽(yáng)極不可能沿鋼筋混凝土構(gòu)件長(zhǎng)度方向全部布置,本文還建立了電化學(xué)脫鹽方法的三維模型,分析外加電解液陽(yáng)極軸向長(zhǎng)度與整個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)度的比值對(duì)脫鹽效率的影響。
  實(shí)際工程中設(shè)計(jì)人員采用COMSOL計(jì)算也是比較復(fù)雜的。為了工程處理的方便,本文根據(jù)得到的各影響因素與電化學(xué)脫鹽效率的

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