细观尺度硫酸盐侵蚀混凝土的扩散与劣化数值分析

摘要

为探究硫酸盐在混凝土内的扩散规律和劣化机理,从细观尺度出发,通过Python开发并建立Abaqus随机骨料细观有限元模型,分析了不同骨料参数和边界条件对硫酸盐时变扩散的影响规律,并对扩散后的稳态混凝土进行扩散-应力耦合计算,分析了混凝土在硫酸盐侵蚀后的劣化机理.研究表明:硫酸盐扩散速率因受骨料级配、骨料粒径、硫酸盐浓度和侵蚀边界的影响而各不相同,但总体均呈变缓趋势,骨料对硫酸盐扩散具有阻碍作用,硫酸盐在基体内产生的初始应力和损伤劣化了混凝土强度.