水泥净浆中氯离子和钙离子耦合传输模型及数值模拟

摘要

利用Fick定律及质量守恒定律,并结合钙的固液平衡方程和氯离子吸附结合模型,建立了水泥净浆中氯离子和钙离子的耦合传输模型。通过与已有文献中氯盐-溶蚀耦合腐蚀实验的实测结果进行对比分析,验证了耦合传输模型的合理性,并在此基础上,以氯盐-溶蚀耦合作用下水泥净浆薄板试件为例,利用验证后的模型,计算分析了薄板试件孔溶液中钙离子浓度、自由氯离子含量及孔隙率的时空分布规律。结果表明,试件孔隙率及氯离子传输速率均随着氢氧化钙的溶出而增加,且氯盐-钙溶蚀耦合作用下试件中自由氯离子含量显著高于单一氯盐侵蚀,故钙溶蚀加快了氯离子在水泥净浆内的扩散传输速率。