编号：JCHY00823

篇名：碳酸钙微粒与扩散系数影响的硫酸根离子在混凝土中分布模型

作者： 刘新荣1,2；祝鹏程1；周小涵1,2；钟从珍3

关键词： 混凝土; 碳酸钙微粒; 硫酸盐侵蚀; 离子分布改进模型; 时变有效扩散系数;

机构： 1.重庆大学土木工程学院2.重庆大学库区环境地质灾害防治国家地方联合工程研究中心3.云南航天工程物探检测股份有限公司

摘要： 为研究混凝土辅助胶凝材料的添加对硫酸根离子扩散的影响，本文开展了不同碳酸钙微粒（calcium carbonate microparticles, CCM）掺量混凝土的干湿循环硫酸盐侵蚀试验，分析了混凝土表观形貌劣化规律和硫酸根离子时空分布规律，并建立了同时考虑碳酸钙微粒和时变有效扩散系数影响的离子分布改进模型.结果表明，CCM的掺入降低了混凝土表观形貌劣化程度，延缓了硫酸根离子的侵入，增强了混凝土抗硫酸盐侵蚀能力，这与CCM的细度和组分特性密切相关；适量CCM掺入混凝土中可发挥良好的填充效应、成核效应及化学效应.通过混凝土中硫酸根离子实测时空分布数据，验证了同时考虑碳酸钙微粒和时变有效扩散系数影响的离子分布改进模型的可靠性，预测值与实测值之间的误差在容许范围内.改进模型为预测碳酸钙微粒混凝土在硫酸盐侵蚀环境下的离子分布提供了一种新思路，为混凝土结构的耐久性设计及寿命预测提供了理论依据.