孔隙分形修正的混凝土中氯离子扩散系数

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1、学兔兔www.xuetutu.com第37卷第4期JournalofCivil。A土rc木hite建ctu筑ral与&环En境vir工onm程entalEngineeringV01．37No．42015年8月Aug．2015doi：10．11835／j．issn．1674—4764．2015．04．007孔隙分形修正的混凝土中氯离子扩散系数冯庆革h，梁正义h，郭建强。，李浩璇(1．广西大学a．环境学院，广西高校环境保护重点实验室；b．材料科学与工程学院，南宁530004；2．广西壮族自治区环境保护厅，南宁5

2、30028)摘要：在已有的氯离子扩散理论和孔隙分形理论的基础上，提出小孔的孔轴线分形维数表征氯离子扩散的曲折度、大孔的孔表面分形维数修正孔隙率，并推导得到基于孔隙分形修正的氯离子扩散系数模型。通过分析龄期为14d和28d不同配比混凝土的基于孔隙分形的氯离子扩散系数模型的计算结果和快速氯离子扩散试验(ASTMC1202)电通量，发现两者之间有良好的线性关系。采用基于孔隙分形修正的氯离子扩散系数代入Fick第二定律的解析解，对试验后各组混凝土中不同扩散深度的氯离子浓度进行拟合，计算结果与实测值吻合情况较好。关键

3、词：混凝土；分形维数；扩散系数；氯离子中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1674—4764(2015)04—0051—08ChloridediffusioncoefficientmodifiedbyporefractaltheoryinconcreteFengQingge，LiangZhengyi，GuoJiangqiang，LiHooxuan。(1a．SchoolofEnvironmental，KeyLaboratoryofEnvironmentalProtectionofUnivers

4、itiesofGuangxi：lb．SchoolofMaterialsScienceandEngineer，GuangxiUniversity，Nanning530004，P．R．China：2．DepartmentofEnvironmentalProtectionofGuangxiProvince，Nanning530028，P．R．China)Abstract：Basedonthetheoryofchloridediffusionandporefractaltheoryanewmodelispropos

5、edonthebasethatthesinuosityofchloridediffusioncharacterizedbytheaxisfractaldimensionofthesmallporeandtheporosityofconcretemodifiedbythesurfacefractaldimensionoflargepore．Themodelwasappliedtoanalyze14dand28dageconcretewithdifferentproportionsandtheresults，s

6、howedalinearrelationshipwiththoseofheCoulombelectricchargedeterminedbyTheRapidChloridePermeabilityTest(RCPT)，——AmericanSocietyofTestingandMaterials(ASTM)testmethodC1202．TheChloridediffusioncoefficientmodifiedbyporefractaltheorywaspresentedinthisstudy．Twodi

7、fferentchlorideconcentrationsindifferentdepthsofconcretewerecalculatedbymodifiedChloridediffusioncoefficientandorthodoxChloridediffusioncoefficient．ThecomparisonbetweentwodifferentChloridediffusioncoefficientindicatedthatthe收稿日期：2015—03—20基金项目：国家自然科学基金(513

8、62003)；广西科学研究与技术开发项目(桂科攻12118014B、桂科攻12118023—2、桂科攻12118014-3A)作者简介：冯庆革(1967一)，男，教授，博士生导师，主要从事环境友好建筑材料、废弃物再利用及高性能水泥与混凝土研究，(E—mail)fengqg@gxu．edu．cn。Received：2015-03—20Foundationitem：NationalNaturalSciencalFou