土木工程外文文献翻译

数学模型预测水运输混凝土结构中的渗透性

Eluozo，S.N

土木工程，工程学院，尼日利亚大学恩苏卡学院 电子邮件： solomoneluozo2000@yahoo.com

摘要

粗骨料细砂的混凝土构件，大孔隙混凝土率确定孔隙率和混凝土结构孔隙比，渗透系数的影响确定率水运混凝土。 数学模型来预测渗透率对水率交通是数学发展，该模型是监测水运输的混凝土率结构。 渗透性建立大孔上构成的影响下一种关系，即由混凝土制成，应用混凝土浇筑的决定渗透性的沉积速率混凝土结构，渗透性建立是大孔的混合物之间的影响下通过水泥净浆，考虑到系统中的变量，数学模型的建立是为了监测水通过通过具体的速度，也确定渗透系数的率对混凝土结构。

关键字: 混凝土结构、 渗透性和数学模型

一、简介

混凝土结构的耐久性取决于通过频繁迁移率的溶解的成分。 这种迁移是通过磁导率的影响。 在计算该条件混凝土混合物是通过中存在的基质中的微孔隙的连续网络混凝土配合比。 其他影响是通过存在于的界面的孔隙率骨料的级配结构。 本研究中，其特征测量的快速和精确度在拌混凝土的渗透性，这包括建立理论模型的描述渗透性对混凝土结构的影响。 实验中使用的是瞬时完成渗透性设备监控措施粗骨料细沙和水是这种材料如混凝土称为孔隙率和孔隙率中的组件之间的微孔混凝土结构中，渗透系数的影响确定水的速率运输在混凝土拌合物水分迁移混凝土，设备允许快速和精确测量在混凝土拌合水中迁移。混凝土是一种类型的多孔材料制成，并且可由于在物理上和化学损伤其暴露在各种环境中从混凝土浇注到其使用寿命。 在特别是，一些外部有害元素，如硫酸根，氯离子，和二氧化碳，渗透在混凝土超过长期周期作为溶液或气体状态，并导致物理损害，由于化学反应。 这些反应会影响应用中钢筋锈蚀具体的，这降低了耐久寿命，

例如钢筋和力量。 因此，它是非常重要的是插入腐蚀抑制剂为在超过临界恶化元件的情况下钢棒腐蚀的钢筋的位置量[1]。 然而，这是非常困难的保证在使用该应用传统技术钢筋位置的耐腐蚀性腐蚀抑制剂仅在混凝土[2-3]的表面上。 本研究试图开发一种方法渗透腐蚀抑制剂高达钢筋的位置和调查穿透深度腐蚀抑制剂通过验证下混凝土中水分迁移施加的压力。 中的水在混凝土中的渗透，根据穿透深度时间的流逝可以使用达西定律，这也适用于进行估计低压条件下砂地层的渗透率。 同时，有必要分析在高压下伴随着内部变形的渗透扩散流条件[4]。 在这种情况下，本研究采用实验的渗透的水使用自来水的压力钢筋混凝土结构深度施加到孔中具体为变量。 根据本实验的结果，本研究还计算水的渗透和扩散系数和估计的穿透深度为根据水加压时间和压力的混凝土。 此外，本研究试图提供了基础数据的扩散法与高压渗透发展腐蚀抑制剂，通过穿透抑制剂钢筋的位置采用有限元分析，反映调查具体的水渗透机制固体和液体[5-7]之间的互动。为了生产出高品质的持久混凝土结构，水泥高和稳定的质量必须采用。 在世界范围内，水泥行业花费了无数的时间保证质量其产品，主要是基于实验室测试。 在美国，水泥的大多数物理测试根据ASTM标准/ 1 /进行; 在德国，测试一般是由管欧洲标准/ 2 /。 技术，可以减少所需的物理测试的数量水泥生产（和优化），显然是一个值得欢迎的除了。 其中一个潜在的技术是利用虚拟测试的。 在虚拟测试，起始材料的特征和通过使用计算机模型的性能预测。 此措施可节省两资源（材料，人工等）和时间，具体表现28天可以在模拟短短几个小时的电脑时间。 虚拟测试的一个额外的好处是能以进行了大量的“假设”式的计算，以探索新的材料体系和优化现有的，比如，什么是最佳的硫酸盐内容和形式为特定的水泥不然怎么会改变水泥的性能，如果它的布莱恩细度提高了10 m2/kg。长期持久的结构是非常重要的，如果它是生存的恶劣环境，它是经常暴露于[8]。 在尼日利亚，那里是没有维修的文化，它是更势在必行。 尼日利亚热海洋沿岸水域，构成了有一个积极的环境被认为是有害的混凝土[9]，导致过早变质，影响强度和混凝土结构的耐久性特性。 一种化学品的主要形式混凝土攻击是氯离子侵蚀。 这个入口会导致钢筋锈蚀，强度降低，不能使用结构和结构，是美学较差。根据Stanish [8]，腐蚀产物表决，周围的混凝土中的张力，从而导致拉裂和混凝土盖剥落。 随之而来的负面影响结构是：粘合的钢筋和混凝土，钢区域的损失，并且刚度损失之间的损耗。这些总的影响是因为缩减的实力严重耐久性问题，可维护性和混凝土结构的美感。导致早期修复或更换过早的结构。 利比[10]

和加列戈斯＆克萨达[11]列举了大量的氯离子引起的结构失效，需要昂贵的善后工作。 因此，要提高沿海混凝土结构的使用寿命，增加了混凝土氯离子渗透的抵抗力是十分必要的。 一种常见的方法，以防止这种恶化是为了防止氯离子渗透到该结构通过使用相对坚不可摧的混凝土。 但不可入性氯化物转化为具体取决于它的孔隙率这本身是中孔尺寸来定义的，孔隙的孔径分布和互联系统。 和在增加该电阻，有必要考虑到认定的患病率高温固化条件，以免对工程的耐久性。 正如前面通过Detwiler [12]观察到，炎热的天气和/或水化积热的影响可能是通过各种措施减轻，但仅在一定程度上。 早期作品受一点点[13]，Smith等人[14]和Kumar [15]用含水泥糊硅粉，飞灰，及粒化高炉矿渣建议补充材料可以改善混凝土的固化性能高温下抗氯化物侵入。 对于这项工作，笔者选择了渣，因为它是作为从轧钢工厂奥绍博，Aladja和卡齐纳在尼日利亚的产品。并且为了比较，水化程度，而不是固化时间的基础上被使用。，基于恒温固化结论Perenchio [16]早前曾指出，不一定适用于具体的现场条件下固化。 和以前的工作，Detwiler [17]给出的天数达到70％程度的水合硅酸盐水泥膏，含水泥糊硅粉粒化高炉矿渣（30％换货电平）。 被用于这项工作的天数达到这种程度的水化。目前天然资源越来越多，由于快速的城市化和消费后人类的建筑活动，让不同的策略正在调查由工程师保护和恢复自然生态系统在世界各地。 渗透性（多孔/透水）路面被命名为包括材料，以促进雨水浸润和转移到底层地基[18-19]。在澳大利亚，透水路面已被用作水的潜在工具敏感城市设计（WSUD）来管理天然水。 从1994年新南威尔士大学（新南威尔士大学）开始研究透水混凝土摊铺和最近的大学南澳大利亚州（南澳大学）也参与其中。 然而，先前的研究都在进行新南威尔士大学和南澳大学主要集中于通过透水水质和污染控制人行道和，为基层材料只有在透水路面系统的性能和节段性铺路进行了研究。 还有优化的表面材料的缺口透水铺面透水混凝土。 在环境温度条件下，5 FL的剂量HCA的盎司/英担60和90分钟的额外工作时间的规定。 水化控制外加剂可以消除不一致和性能变化，可能是由于需要在招聘网站[20]重新脾气混合物带来的。 随着HCA，VMA或粘度改性外加剂可以是对透水性混凝土的性能有利。 该使用VMA的结果是更好的流动，更快的从一辆卡车放电时间，更容易放置和压实。 此外，VMA的防止渠道下来，并可能同时增加压缩和透水混凝土的抗折强度。 应当注意，并非所有的VMA的都是用记住透水混凝土，因此，应注意选择正确的VMA拍摄时透水安装[20]。 在加利福尼亚州，杨氏[21]报道，乳胶修饰符允许更难表面处理采用本

仁找平，这反过来生产的“台式”的表面，而且几乎根除表面散开。 乳胶改性剂协助水泥浆体结合的总和。混合乳胶改性剂可能允许利用高速透水混凝土的路面的应用[21]。

二、理论背景

该模型考虑所描绘的圆柱样品的生产的总体积V = AL，其中 A 是试样的横截面面积， L是已知长度，核查该样品是通过两个加压水库，这产生了上游在φu 和下游一个在φe 。这些初始的值可以表示为上游和下游压力是 φ1 和 φ0 分别。在此条件表达式中的应用部分差异应指导作为函数的长度和周期的压力变化的 φ(Z，t) 内表示为，但在本研究中混凝土材料在认为，缺乏混合设计应用程序，有铅较差抗压强度的混凝土，这也发展到这么多的结构破坏，这个研究的重点是确定磁导率的比率和有关系的具体组成部分。 为参数的在系统中的明示是

φ= 孔隙率

k = 渗透性

μ= 大孔隙孔隙流体粘度 K = 样本渗透性

Z =从上游水库的区域，即测量距离。 t = 时间

β = 集中可压缩性

三、控制方程

该模型的设计水路运输是由Roy等人1993年的模型是呈现给监测的水是通过一个混凝土结构的行为。

方程变量Φ表示(Z、 t)这是 Z 的距离和时间 T 的函数，但为简单起见方程凡线性化这样它将是容易解决的问题正在研究。水形式与水泥的粘结剂粘贴细砂粗骨料混合在一起，以弥补混凝土结构，它增强用软钢或高张力钢，根据施加的负载，大多数时间的概念混凝土放在窗体工作，它也振动压实，此压实只会减少的速率无效，并减少渗透率。在混凝土结构但它不会避免渗透率，渗透率确定的孔隙比和存放在混凝土结构构件的孔隙率。通过应用分离的变量 ，考虑方程在系

统变量派代表，由数学工具的应用常数C1和C2地方建立与公式派生的地方 φ 表示压力、 β 和其他参数 u K t 凡作为代表 λ2 ，此条件表示整个变量。

等于? 。通过拆分技术这被应用到其他变量。参数称为，产生的结果

在所有的等于混凝土结构水运输系统中的变量? 表示为在系统中的压力异常Φ。渗透性是混凝土结构，细砂粗骨料与水泥粘贴反应上绑定代理之间的孔隙流体的孔隙率、 产品、 混合在一起以产生混凝土。率渗透系数是通过从混凝土结构特征确定渗透性存在的地方允许流体通过基于率的沉积微孔从渗透系数的混凝土结构的混凝土。模型建立内变量的关系在系统中，凡被开发了两个常量，这意味着该常数线性化派生来解决水运输途经的混凝土结构中的渗透性影响的方程。把解决方案 φ = Z，T代入方程 (1) ，我们有

22考虑当Ln ?Z = > 0时，

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