干湿循环下再生混凝土氯离子传输行为的细观模拟

作     者：白希选 陆定洋 赵程 王桥 BAI Xi-xuan;LU Ding-yang;ZHAO Cheng;WANG Qiao

作者机构：武汉工程大学土木工程与建筑学院武汉430074 武汉大学水利水电学院武汉430072 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2025年第25卷第1期

页      面：329-338页

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：湖北省教育厅科学研究计划(Q20221514) 武汉重点研发计划(2022022202015022,2023020402010593) 武汉市知识创新专项曙光计划(2023020201020436) 武汉工程大学研究生教育创新基金(CX2022204) 

主　　题：再生混凝土 细观数值模型 干湿循环 水分 氯离子 传输过程 

摘      要：基于蒙特卡洛法,利用Python与Abaqus接口进行二次开发,生成区分天然粗骨料,新、旧界面过渡区(interfacial tran-sition zone,ITZ)和新、旧砂浆的再生混凝土(recycled aggregate concrete,RAC)二维细观五相模型。提出改进的干湿循环下水分-氯离子耦合模型,并将该模型的计算结果与物理试验进行对比验证,结果吻合较好。将该模型应用于分析干湿循环周期、ITZ渗透率、水胶比和天然骨料体积分数对氯离子传输性能的影响规律。结果表明,在干湿循环次数增加的情况下,RAC中氯离子的扩散深度和浓度也会随之增加。当ITZ扩散系数与新砂浆扩散系数的比值增大时,氯离子的扩散区域中氯离子浓度增加明显,尤其是在扩散区的前端位置氯离子浓度增加最为显著。此外,不同水灰比的RAC材料与氯离子的传输能力之间存在正相关关系,高水灰比范围内氯离子传输性能变化较小。最后,再生骨料体积分数对RAC的抗氯离子渗透性能产生显著影响,这说明ITZ和新旧砂浆对氯离子的传输具有重要影响。