土木工程外文文獻(xiàn)翻譯-數(shù)學(xué)模型預(yù)測水運輸混凝土結(jié)構(gòu)中的滲透性

1、數(shù)學(xué)模型預(yù)測水運輸混凝土結(jié)構(gòu)中的滲透性Eluozo，S.N土木工程，工程學(xué)院，尼日利亞大學(xué)恩蘇卡學(xué)院電子郵件： solomoneluozo2000 摘要粗骨料細(xì)砂的混凝土構(gòu)件，大孔隙混凝土率確定孔隙率和混凝土結(jié)構(gòu)孔隙比，滲透系數(shù)的影響確定率水運混凝土。數(shù)學(xué)模型來預(yù)測滲透率對水率交通是數(shù)學(xué)發(fā)展，該模型是監(jiān)測水運輸?shù)幕炷谅式Y(jié)構(gòu)。滲透性建立大孔上構(gòu)成的影響下一種關(guān)系，即由混凝土制成，應(yīng)用混凝土澆筑的決定滲透性的沉積速率混凝土結(jié)構(gòu)，滲透性建立是大孔的混合物之間的影響下通過水泥凈漿，考慮到系統(tǒng)中的變量，數(shù)學(xué)模型的建立是為了監(jiān)測水通過通過具體的速度，也確定滲透系數(shù)的率對混凝土結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵字: 混凝土結(jié)構(gòu)、

2、 滲透性和數(shù)學(xué)模型一、簡介混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性取決于通過頻繁遷移率的溶解的成分。這種遷移是通過磁導(dǎo)率的影響。在計算該條件混凝土混合物是通過中存在的基質(zhì)中的微孔隙的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)混凝土配合比。其他影響是通過存在于的界面的孔隙率骨料的級配結(jié)構(gòu)。本研究中，其特征測量的快速和精確度在拌混凝土的滲透性，這包括建立理論模型的描述滲透性對混凝土結(jié)構(gòu)的影響。實驗中使用的是瞬時完成滲透性設(shè)備監(jiān)控措施粗骨料細(xì)沙和水是這種材料如混凝土稱為孔隙率和孔隙率中的組件之間的微孔混凝土結(jié)構(gòu)中，滲透系數(shù)的影響確定水的速率運輸在混凝土拌合物水分遷移混凝土，設(shè)備允許快速和精確測量在混凝土拌合水中遷移。混凝土是一種類型的多孔材料制成，并且可

3、由于在物理上和化學(xué)損傷其暴露在各種環(huán)境中從混凝土澆注到其使用壽命。在特別是，一些外部有害元素，如硫酸根，氯離子，和二氧化碳，滲透在混凝土超過長期周期作為溶液或氣體狀態(tài)，并導(dǎo)致物理損害，由于化學(xué)反應(yīng)。這些反應(yīng)會影響應(yīng)用中鋼筋銹蝕具體的，這降低了耐久壽命，例如鋼筋和力量。因此，它是非常重要的是插入腐蝕抑制劑為在超過臨界惡化元件的情況下鋼棒腐蝕的鋼筋的位置量1。然而，這是非常困難的保證在使用該應(yīng)用傳統(tǒng)技術(shù)鋼筋位置的耐腐蝕性腐蝕抑制劑僅在混凝土2-3的表面上。本研究試圖開發(fā)一種方法滲透腐蝕抑制劑高達(dá)鋼筋的位置和調(diào)查穿透深度腐蝕抑制劑通過驗證下混凝土中水分遷移施加的壓力。中的水在混凝土中的滲透，根據(jù)穿透

4、深度時間的流逝可以使用達(dá)西定律，這也適用于進(jìn)行估計低壓條件下砂地層的滲透率。同時，有必要分析在高壓下伴隨著內(nèi)部變形的滲透擴(kuò)散流條件4。在這種情況下，本研究采用實驗的滲透的水使用自來水的壓力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)深度施加到孔中具體為變量。根據(jù)本實驗的結(jié)果，本研究還計算水的滲透和擴(kuò)散系數(shù)和估計的穿透深度為根據(jù)水加壓時間和壓力的混凝土。此外，本研究試圖提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的擴(kuò)散法與高壓滲透發(fā)展腐蝕抑制劑，通過穿透抑制劑鋼筋的位置采用有限元分析，反映調(diào)查具體的水滲透機制固體和液體5-7之間的互動。為了生產(chǎn)出高品質(zhì)的持久混凝土結(jié)構(gòu)，水泥高和穩(wěn)定的質(zhì)量必須采用。在世界范圍內(nèi)，水泥行業(yè)花費了無數(shù)的時間保證質(zhì)量其產(chǎn)品，主要

5、是基于實驗室測試。在美國，水泥的大多數(shù)物理測試根據(jù)ASTM標(biāo)準(zhǔn)/ 1 /進(jìn)行;在德國，測試一般是由管歐洲標(biāo)準(zhǔn)/ 2 /。技術(shù)，可以減少所需的物理測試的數(shù)量水泥生產(chǎn)（和優(yōu)化），顯然是一個值得歡迎的除了。其中一個潛在的技術(shù)是利用虛擬測試的。在虛擬測試，起始材料的特征和通過使用計算機模型的性能預(yù)測。此措施可節(jié)省兩資源（材料，人工等）和時間，具體表現(xiàn)28天可以在模擬短短幾個小時的電腦時間。虛擬測試的一個額外的好處是能以進(jìn)行了大量的“假設(shè)”式的計算，以探索新的材料體系和優(yōu)化現(xiàn)有的，比如，什么是最佳的硫酸鹽內(nèi)容和形式為特定的水泥不然怎么會改變水泥的性能，如果它的布萊恩細(xì)度提高了10 m2/kg。長期持久的

6、結(jié)構(gòu)是非常重要的，如果它是生存的惡劣環(huán)境，它是經(jīng)常暴露于8。在尼日利亞，那里是沒有維修的文化，它是更勢在必行。尼日利亞熱海洋沿岸水域，構(gòu)成了有一個積極的環(huán)境被認(rèn)為是有害的混凝土9，導(dǎo)致過早變質(zhì)，影響強度和混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性特性。一種化學(xué)品的主要形式混凝土攻擊是氯離子侵蝕。這個入口會導(dǎo)致鋼筋銹蝕，強度降低，不能使用結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)，是美學(xué)較差。根據(jù)Stanish 8，腐蝕產(chǎn)物表決，周圍的混凝土中的張力，從而導(dǎo)致拉裂和混凝土蓋剝落。隨之而來的負(fù)面影響結(jié)構(gòu)是：粘合的鋼筋和混凝土，鋼區(qū)域的損失，并且剛度損失之間的損耗。這些總的影響是因為縮減的實力嚴(yán)重耐久性問題，可維護(hù)性和混凝土結(jié)構(gòu)的美感。導(dǎo)致早期修復(fù)或更換

7、過早的結(jié)構(gòu)。利比10和加列戈斯克薩達(dá)11列舉了大量的氯離子引起的結(jié)構(gòu)失效，需要昂貴的善后工作。因此，要提高沿?；炷两Y(jié)構(gòu)的使用壽命，增加了混凝土氯離子滲透的抵抗力是十分必要的。一種常見的方法，以防止這種惡化是為了防止氯離子滲透到該結(jié)構(gòu)通過使用相對堅不可摧的混凝土。但不可入性氯化物轉(zhuǎn)化為具體取決于它的孔隙率這本身是中孔尺寸來定義的，孔隙的孔徑分布和互聯(lián)系統(tǒng)。和在增加該電阻，有必要考慮到認(rèn)定的患病率高溫固化條件，以免對工程的耐久性。正如前面通過Detwiler 12觀察到，炎熱的天氣和/或水化積熱的影響可能是通過各種措施減輕，但僅在一定程度上。早期作品受一點點13，Smith等人14和Kumar

8、15用含水泥糊硅粉，飛灰，及?；郀t礦渣建議補充材料可以改善混凝土的固化性能高溫下抗氯化物侵入。對于這項工作，筆者選擇了渣，因為它是作為從軋鋼工廠奧紹博，Aladja和卡齊納在尼日利亞的產(chǎn)品。并且為了比較，水化程度，而不是固化時間的基礎(chǔ)上被使用。，基于恒溫固化結(jié)論Perenchio 16早前曾指出，不一定適用于具體的現(xiàn)場條件下固化。和以前的工作，Detwiler 17給出的天數(shù)達(dá)到70程度的水合硅酸鹽水泥膏，含水泥糊硅粉?；郀t礦渣（30換貨電平）。被用于這項工作的天數(shù)達(dá)到這種程度的水化。目前天然資源越來越多，由于快速的城市化和消費后人類的建筑活動，讓不同的策略正在調(diào)查由工程師保護(hù)和恢復(fù)自然生

9、態(tài)系統(tǒng)在世界各地。滲透性（多孔/透水）路面被命名為包括材料，以促進(jìn)雨水浸潤和轉(zhuǎn)移到底層地基18-19。在澳大利亞，透水路面已被用作水的潛在工具敏感城市設(shè)計（WSUD）來管理天然水。從1994年新南威爾士大學(xué)（新南威爾士大學(xué)）開始研究透水混凝土攤鋪和最近的大學(xué)南澳大利亞州（南澳大學(xué)）也參與其中。然而，先前的研究都在進(jìn)行新南威爾士大學(xué)和南澳大學(xué)主要集中于通過透水水質(zhì)和污染控制人行道和，為基層材料只有在透水路面系統(tǒng)的性能和節(jié)段性鋪路進(jìn)行了研究。還有優(yōu)化的表面材料的缺口透水鋪面透水混凝土。在環(huán)境溫度條件下，5 FL的劑量HCA的盎司/英擔(dān)60和90分鐘的額外工作時間的規(guī)定。水化控制外加劑可以消除不一致

10、和性能變化，可能是由于需要在招聘網(wǎng)站20重新脾氣混合物帶來的。隨著HCA，VMA或粘度改性外加劑可以是對透水性混凝土的性能有利。該使用VMA的結(jié)果是更好的流動，更快的從一輛卡車放電時間，更容易放置和壓實。此外，VMA的防止渠道下來，并可能同時增加壓縮和透水混凝土的抗折強度。應(yīng)當(dāng)注意，并非所有的VMA的都是用記住透水混凝土，因此，應(yīng)注意選擇正確的VMA拍攝時透水安裝20。在加利福尼亞州，楊氏21報道，乳膠修飾符允許更難表面處理采用本仁找平，這反過來生產(chǎn)的“臺式”的表面，而且?guī)缀醺砻嫔㈤_。乳膠改性劑協(xié)助水泥漿體結(jié)合的總和?；旌先槟z改性劑可能允許利用高速透水混凝土的路面的應(yīng)用21。二、理論背景該

11、模型考慮所描繪的圓柱樣品的生產(chǎn)的總體積V = AL，其中 A 是試樣的橫截面面積， L是已知長度，核查該樣品是通過兩個加壓水庫，這產(chǎn)生了上游在u 和下游一個在 。這些初始的值可以表示為上游和下游壓力是 1 和 0 分別。在此條件表達(dá)式中的應(yīng)用部分差異應(yīng)指導(dǎo)作為函數(shù)的長度和周期的壓力變化的 (Z，t) 內(nèi)表示為，但在本研究中混凝土材料在認(rèn)為，缺乏混合設(shè)計應(yīng)用程序，有鉛較差抗壓強度的混凝土，這也發(fā)展到這么多的結(jié)構(gòu)破壞，這個研究的重點是確定磁導(dǎo)率的比率和有關(guān)系的具體組成部分。為參數(shù)的在系統(tǒng)中的明示是= 孔隙率k = 滲透性= 大孔隙孔隙流體粘度K = 樣本滲透性Z =從上游水庫的區(qū)域，即測量距離。t

12、 = 時間 = 集中可壓縮性三、控制方程該模型的設(shè)計水路運輸是由Roy等人1993年的模型是呈現(xiàn)給監(jiān)測的水是通過一個混凝土結(jié)構(gòu)的行為。方程變量表示(Z、 t)這是 Z 的距離和時間 T 的函數(shù)，但為簡單起見方程凡線性化這樣它將是容易解決的問題正在研究。水形式與水泥的粘結(jié)劑粘貼細(xì)砂粗骨料混合在一起，以彌補混凝土結(jié)構(gòu)，它增強用軟鋼或高張力鋼，根據(jù)施加的負(fù)載，大多數(shù)時間的概念混凝土放在窗體工作，它也振動壓實，此壓實只會減少的速率無效，并減少滲透率。在混凝土結(jié)構(gòu)但它不會避免滲透率，滲透率確定的孔隙比和存放在混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的孔隙率。通過應(yīng)用分離的變量 ，考慮方程在系統(tǒng)變量派代表，由數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用常數(shù)C1

13、和C2地方建立與公式派生的地方 表示壓力、 和其他參數(shù) u K t 凡作為代表 2 ，此條件表示整個變量。等于 。通過拆分技術(shù)這被應(yīng)用到其他變量。參數(shù)稱為，產(chǎn)生的結(jié)果在所有的等于混凝土結(jié)構(gòu)水運輸系統(tǒng)中的變量 表示為在系統(tǒng)中的壓力異常。滲透性是混凝土結(jié)構(gòu)，細(xì)砂粗骨料與水泥粘貼反應(yīng)上綁定代理之間的孔隙流體的孔隙率、 產(chǎn)品、 混合在一起以產(chǎn)生混凝土。率滲透系數(shù)是通過從混凝土結(jié)構(gòu)特征確定滲透性存在的地方允許流體通過基于率的沉積微孔從滲透系數(shù)的混凝土結(jié)構(gòu)的混凝土。模型建立內(nèi)變量的關(guān)系在系統(tǒng)中，凡被開發(fā)了兩個常量，這意味著該常數(shù)線性化派生來解決水運輸途經(jīng)的混凝土結(jié)構(gòu)中的滲透性影響的方程。把解決方案 = Z

14、，T代入方程 (1) ，我們有考慮當(dāng)Ln Z = 0時，派生在這里被集成在常量以線性化方程的變量之間的關(guān)系，介紹了二次表達(dá)式中的應(yīng)用，這一概念被應(yīng)用來表達(dá)綜合的常數(shù)，表示為 C1和 C2，參數(shù)的關(guān)系表示為 建立了考慮邊界值的 t = 0， = =0 邊界被集成到生產(chǎn)模式。這將應(yīng)用監(jiān)測水運輸率在混凝土結(jié)構(gòu)中，為進(jìn)一步簡化表達(dá)式中的應(yīng)用，建立了，哪里該常量介紹，在表達(dá)式中作為方程 (25) 派生它生產(chǎn)的方程 (27) 和 （28）。作為成立水上運輸?shù)淖罱K模型計算公式四、結(jié)論建立的模型考慮在系統(tǒng)中，影響水的運輸?shù)乃凶兞吭诰唧w的結(jié)構(gòu)中，首先，混凝土的強度達(dá)到固化的結(jié)構(gòu)部件，但當(dāng)它已達(dá)到所要求的強度，

15、流體穿過建立的大孔是通過滲透性的影響，這會降低結(jié)構(gòu)的抗壓強度，水交通上的結(jié)構(gòu)是由上發(fā)展起來的模型中的變量引起的。應(yīng)用數(shù)學(xué)表達(dá)式肯定會監(jiān)測水遷移對混凝土結(jié)構(gòu)的速度，允許水運變量已經(jīng)表達(dá)了。通透性的影響涉及的具體的構(gòu)成之間的大孔是細(xì)的混合物。砂，水泥，水及粗集料，包括混凝土的混合物，并壓縮通過壓實放置表達(dá)基礎(chǔ)上的各種速率。該模型可以模擬開發(fā)能與實驗值進(jìn)行驗證進(jìn)行比較的理論值在混凝土結(jié)構(gòu)的滲透系數(shù)。參考文獻(xiàn)H. S. Lee, S. W. Shin, “Evaluation on the effect lithium nitrite corrosion inhibitor by the corros

16、ion sensors embedded in mortar,” Constr Build Mater, vol. 21, pp. 16, 2007 M. Ormellese, “Corrosion inhibitor for chlorides induced corrosion in reinforced concrete structure,” Cem Concr Res, vol. 36, pp. 53647, 2006 T. A. Soylev, and C. McNally, “Effectiveness of amino alcohol-based surface-applied

17、 corrosion inhibitor in chloride-contaminated concrete,”, Cem Concr Res, vol. 37, pp. 9727, 2007 J, Murata, Y. Ogihara, S. Koshikawa, and Y. Itoh, “Study on watertightness of concrete,” ACI Mater J, vol. 2, pp. 10716, 2004 V. G. Papadakis, C. G. Vayenas, and M. N. Fardis, “Physical and chemical char

18、acteristics affecting the durability of concrete,”, ACI Mater J, vol. 8, pp. 18696. 1991 Automatic dynamic incremental nonlinear analysis (theory and modeling guide), vol. 3, ADINA CFD & FSI, 2008 J. H. Yoo, H. S. Lee, and M. A. Ismail, “An analytical study on the water penetration and diffusion int

19、o concrete under water pressure,” concrete and building materials, pp. 99-108, 2011 K. D. Stanish, R. D. Hooton, and M. D. A. Thomas, “Testing the Chloride Penetration of Concrete,” FHWA-Civil Engineering Department, University of Toronto, 1997 D. K. Jain, J. Prasad, and A. K. Abu, “Ground Granulate

20、d Blast Furnace Slag Cement Concrete,” NBM Media Construction Information, 2010 J. R. Libby, “Three Chloride-Related Failures in Concrete Structures,” Concrete International, vol. 9(6), pp. 29-31, 1987 H. Gallegos, and G. A. Quesada, “Corosion Repair Procedure,” Concrete International, vol. 9 (6), p

21、p. 54-57, 1987 R. J. Detwiler, K. O. Kjellsen, and O. E. Gjorv, “Resistance to Chloride Intrusion of Concrete Cured at Different Temperatures,” ACI Materials Journal, vol. 88 91), pp. 19-24, 1991 T. H. Wee, A. K. Suryananshi, and S. S. Tin, “Evaluation of Rapid Chloride Permeability Test Results for

22、 Concretes Containing Mineral Admixtures,” India Concrete Journal, vol. 97 92), pp. 221-223 B. G. Smith, “Durability of Silica Fume Concrete Exposed to Chloride in Hot Climates,” Journal of Materials in Civil Engineering, pp. 41-45, 2001 S. Kumar, B. K. Rao, and S. Mishra, “Chloride Penetration Resi

23、stance of Concrete Containing Blast Furnace Slag,” The Indian Concrete Journal, 2002 W. F. Perenchio, N. P. Rajamane, A. M. Neville, R. J. Detwiler, K. O. Kjellson, and O. E. Gjorv, “Discussion of Resistance to Chloride Intrusion of Cement Cured at Different Temperatures,” ACI Materials Journal, vol. 88(6), pp. 676-679, 1991 R. J. Det