基于COMSOL的水泥基材料中氯离子传输仿真

摘要

深海区的水泥基材料在受到水压力和氯离子浓度梯度的双重作用时,可能产生与一般环境下的氯离子不一样的渗透规律.以水泥砂浆试块作为研究对象,利用基于COMSOL软件的仿真技术以及相应的物理实验分析了静水压力场-氯离子浓度场耦合作用下水泥基材料中氯离子传输机制.研究结果表明:静水压力作用下氯离子传输深度受试块水灰比变化影响巨大,它随着水泥基材料水灰比的增加而快速增加;当静水压力为0.5 MPa时,随着砂浆试块水灰比由0.35增加到0.45和0.55,氯离子传输深度分别增长了28.1％ 和52.9％;在不同静水压力的作用下相同水灰比砂浆试块氯离子传输深度也有非常明显的变化,其中当砂浆试块水灰比为0.35时,随着静水压力由0 MPa增长到0.5 MPa和1.0 MPa,30 d的氯离子最终传输深度分别增大了43.1％和123.6％.