一種預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方法，方法包括：根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散系數(shù)、混凝土表面硫酸鹽濃度、混凝土內(nèi)部初始硫酸鹽濃度、化學(xué)反應(yīng)計(jì)量數(shù)、鋁酸鈣在所述混凝土結(jié)構(gòu)中的含量，并結(jié)合時(shí)間參數(shù)及擴(kuò)散系數(shù)衰變指數(shù)建立硫酸鹽侵蝕深度多參數(shù)數(shù)學(xué)模型；根據(jù)第一時(shí)刻及第二時(shí)刻及其對(duì)應(yīng)的侵蝕深度獲取待預(yù)測(cè)時(shí)刻侵蝕深度數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)所述待預(yù)測(cè)時(shí)刻侵蝕深度數(shù)學(xué)模型獲取待預(yù)測(cè)時(shí)刻的侵蝕深度。通過本發(fā)明建立的硫酸鹽侵蝕深度預(yù)測(cè)模型，在實(shí)際工程應(yīng)用上無需獲取環(huán)境中硫酸鹽溶液的濃度、溫度和侵蝕方式以及水泥中鋁酸三鈣含量等參數(shù)的具體值即可預(yù)測(cè)侵蝕深度，使得預(yù)測(cè)混凝土的硫酸鹽侵蝕深度模型更具有工程實(shí)用性。
【專利說明】一種預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及混凝土【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及的是一種預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] Atkinson將C3A含量為8 %的混凝土試件完全浸泡在0. 19mol/L硫酸鈉與硫酸鎂 混合溶液中，試件經(jīng)過5年腐蝕后測(cè)得腐蝕深度為42_，通過對(duì)系列數(shù)據(jù)的回歸分析提出 了一個(gè)侵蝕深度預(yù)測(cè)的經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ停?br>
【權(quán)利要求】
1. 一種預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方法，其特征在于，所述方法包括步驟： A、 根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散系數(shù)、混凝土表面硫酸鹽濃度、混凝土內(nèi)部初始硫酸鹽濃度、 化學(xué)反應(yīng)計(jì)量數(shù)、鋁酸鈣在所述混凝土結(jié)構(gòu)中的含量，并結(jié)合時(shí)間參數(shù)及擴(kuò)散系數(shù)衰變指 數(shù)建立硫酸鹽侵蝕深度多參數(shù)數(shù)學(xué)模型； B、 根據(jù)第一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第一硫酸鹽侵蝕深度多參數(shù)數(shù)學(xué)模型與第二時(shí)刻對(duì)應(yīng)的第二 硫酸鹽侵蝕深度多參數(shù)數(shù)學(xué)模型的比值，獲取待預(yù)測(cè)時(shí)刻侵蝕深度數(shù)學(xué)模型，并根據(jù)所述 待預(yù)測(cè)時(shí)刻侵蝕深度數(shù)學(xué)模型獲取待預(yù)測(cè)時(shí)刻的侵蝕深度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方法，其特征在于，所述步驟A中 所述硫酸鹽侵蝕深度多參數(shù)數(shù)學(xué)模型為_
，其中％為混凝土 結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散系數(shù)，Cs為混凝土表面硫酸鹽濃度、Q為混凝土內(nèi)部初始硫酸鹽濃度、q為化學(xué) 反應(yīng)計(jì)量數(shù)、CeA為鋁酸鈣在所述混凝土結(jié)構(gòu)中的含量，n為第一模型參數(shù)，k為第二模型 參數(shù)，t是時(shí)間參數(shù)，m為擴(kuò)散系數(shù)衰變指數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方法，其特征在于，所述步驟B具 體包括： B1、根據(jù)第一時(shí)刻^、第二時(shí)刻t2及所述硫酸鹽侵蝕深度多參數(shù)數(shù)學(xué)模型，獲 取第一時(shí)刻ti相應(yīng)的第一侵蝕深度Xi及第二時(shí)刻12相應(yīng)的第二侵蝕深度X2，其中
B2、根據(jù)所述第一侵蝕深度&及所述第二侵蝕深度X2的比值獲取所述擴(kuò)散系數(shù)衰變指 數(shù)m，其中
B3、根據(jù)所述第一時(shí)刻^、所述第一侵蝕深度&、所述擴(kuò)散系數(shù)衰變指數(shù)m及待預(yù)測(cè)時(shí) 刻t獲取待預(yù)測(cè)時(shí)刻的侵蝕深度Xt，或根據(jù)所述第二時(shí)刻t2、所述第二侵蝕深度X2、所述擴(kuò) 散系數(shù)衰變指數(shù)m及待預(yù)測(cè)時(shí)刻t獲取待預(yù)測(cè)時(shí)刻的侵蝕深度Xt，其中Xt = (t/%) (14/2& 或xt = (t/t2)(1-m)/2x2。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方法，其特征在于，所述混凝土 結(jié)構(gòu)的擴(kuò)散系數(shù)D。=DeTexp[U(1/%-1/T)]，其中DeT是在參考點(diǎn)溫度I；下測(cè)定的有效擴(kuò)散 系數(shù)，U是氣體常數(shù)平分后的活化能，T是當(dāng)前反應(yīng)溫度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述預(yù)測(cè)混凝土硫酸鹽侵蝕深度的方法，其特征在于，所述第二模 型參數(shù)k=Aexp(-Ea/RT)，其中A為指前因子，Ea是活化能，R是氣體摩爾常數(shù)，T是當(dāng)前 反應(yīng)溫度。
【文檔編號(hào)】G01N17/00GK104406904SQ201410681700
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】周英武, 田 浩, 隋莉莉, 邢峰 申請(qǐng)人:深圳大學(xué)