Analysis of time-dependent chloride diffusion in surface-treated concrete based on a rapid numerical approach
Analysis of time-dependent chloride diffusion in surface-treated concrete based on a rapid numerical approach
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基于快速数值方法分析表面处理混凝土中随时间变化的氯离子扩散
DOI：
10.1080/15732479.2021.1945113
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发表时间：
2021-06
影响因子：
3.7
通讯作者：
Dai Jianguo
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Tiao;Zheng Jianjun;Dai Jianguo
摘要氯离子渗透引起的钢筋腐蚀是海洋环境中钢筋混凝土结构的主要威胁。近几十年来，由于其成本效益和施工方便，使用表面处理来提高钢筋混凝土结构的耐久性引起了越来越多的关注。然而，目前的知识，一个实用的，耐用的设计，以保护表面处理混凝土结构从氯化物引起的钢筋腐蚀仍然不足。基于此，本文发展了一种快速数值方法来分析双层材料中氯离子的扩散。在这种方法中，时间依赖性被认为是氯离子扩散系数的表面处理层和下面的混凝土基板和表面氯离子含量。用有限元法验证了该方法的有效性，计算时间仅为后者的十万分之一。该方法使得通过蒙特卡罗模拟来估计表面处理混凝土结构中腐蚀开始的概率在实践中是可行的。
Abstract Reinforcement corrosion induced by chloride penetration is a major threat to reinforced concrete structures in marine environments. The use of surface treatments to improve the durability of reinforced concrete structures has drawn increasing attention in recent decades due to their cost-effectiveness and convenience in construction. However, current knowledge of a practical, durable design to protect surface-treated concrete structures from chloride-induced steel corrosion remains insufficient. On this account, a rapid numerical approach was developed in this study to analyse the chloride diffusion in bilayer materials. In this approach, the time-dependency was considered for the chloride diffusion coefficients of both the surface-treated layer and the underlying concrete substrate and for the surface chloride content. The validity of this approach was verified with the finite element method and the computation time was only one hundred-thousandth that of the latter. This proposed approach makes it feasible in practice to estimate the probability of corrosion initiation in surface-treated concrete structures via Monte Carlo simulation.
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DOI：
10.1016/j.ress.2006.12.010
发表时间：
2008-03
期刊：
Reliab. Eng. Syst. Saf.
影响因子：
--
作者：
D. Val;P. Trapper
通讯作者：
D. Val;P. Trapper
影响因子：
64.8
作者：
L. Rosenhead
通讯作者：
L. Rosenhead
DOI：
10.14359/12699
发表时间：
2003-06
期刊：
SP-212: Sixth CANMET/ACI: Durability of Concrete
影响因子：
--
作者：
M. Raupach;L. Wolff
通讯作者：
M. Raupach;L. Wolff
DOI：
10.1088/0031-9112/7/10/004
发表时间：
2011-09
期刊：
Physics Bulletin
影响因子：
--
作者：
W. Ni
通讯作者：
W. Ni
DOI：
10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.11.003
发表时间：
2007-08
影响因子：
5.2
作者：
G. Pontrelli;F. Monte
通讯作者：
G. Pontrelli;F. Monte