基于微结构演变的海工混凝土多尺度传输本构与寿命预测

项目名称： 基于微结构演变的海工混凝土多尺度传输本构与寿命预测

项目编号： No.51178230

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 建筑科学

项目作者： 金祖权

作者单位： 青岛理工大学

项目金额： 62万元

中文摘要： 混凝土是一种多尺度复合材料，借助多尺度技术研究其在海洋潮汐、浪溅区的腐蚀损伤、离子传输、钢筋锈胀，并建立寿命预测模型是必要的。本项目通过海洋环境下混凝土腐蚀损伤机理分析，以相似理论为基础，建立海洋环境模拟加速试验制度，获得室内加速试验、实海暴露和工程实际间的换算关系。基于多尺度的理论和方法，结合纳米压痕、MicroCT、Quanta 3D FEG等先进测试手段、揭示海工混凝土在服役环境条件下的微结构形成与损伤演化；建立其在干湿循环作用下的水分迁移模型，获得海工混凝土湿度分布。建立水分扩散系数、毛细吸收系数、氯离子扩散系数与混凝土微结构、湿度场的定量关系，获得海工混凝土耐久性参数与钢筋锈蚀的时变规律，建立耦合腐蚀损伤的混凝土氯离子多尺度传输本构关系和钢筋锈胀模型，引入室内外试验的换算关系，建立海洋工程结构混凝土服役寿命的多尺度模拟技术和分析方法，并通过工程调查和长期监测修正模型。

中文关键词： 海洋；混凝土；微结构；湿度场；多尺度传输

英文摘要：

英文关键词： marine；concrete；microstructure；humidity field；multi-scale transportation