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硫酸盐侵蚀诱导的化学力学模型_无机非金属材料工程外文翻译
文档价格: 300 金币 立即充值 文章语言: 英语-中文 原文出处: 请在文档内查看
译文字数: 11241 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2021-07-27
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硫酸盐侵蚀诱导的化学力学模型_无机非金属材料工程外文翻译

译文(字数:11241):

摘要

在富含硫酸盐地区的水泥稳定路面层在预期使用寿命内易受硫酸盐侵(SA)引起内部膨胀导致破坏。SA是一种胶凝材料物理化学-机械损伤耦合过程,涉及硫酸盐与水泥复合材料组分之间复杂的化学反应。SA包含多孔介质、水分传输和热传递等之间复杂的相互作用。可利用工程力学解释这种耦合的物理化学侵入现象而引起的内部膨胀失效过程。现在有的研究只单独考虑传热或含水量基础上的建模,而缺乏一个综合的模型来考虑温度和湿度对硫酸盐侵蚀的耦合作用。因此,本文建立了一个化学力学模型来描述SA下水泥稳定路面路基的真实破坏过程。本文建立了一组控制方程,给出了一个与水分和热有关的硫酸盐扩散系数的唯一表达式。用有限元法求解方程,结果与实验结果能较好吻合。与以前实现的模型相比,该模型已被验证为足够精确。该方法可用于评价和预测非饱和水泥稳定路面SA引起的膨胀破坏。结合两种不同的模型对SA水泥稳定路基的力学性能进行了评价。最后,采用德鲁克-普拉格(DP)失效准则确定损伤区。

关键词:混凝土;不饱和介质;硫酸盐侵蚀;劣化;评价

引言

在膨胀土上建造的路面受到支撑路基土垂直变形的严重影响。当膨胀性粘土在周围环境中遇到含水量变化时,会发生显著的体积变化。膨胀土对路面有害,因为它们会在道路上产生不必要的拉应力。因此,这会产生不必要的颠簸和倾斜,会让人觉得不舒服。从现有的解决措施来看,添加稳定添加剂是相对容易的办法。稳定膨胀路基的添加剂包括石灰、水泥、粉煤灰、工业废物、硝酸钾、氯化钙和磷酸。水泥,一种低成本但有效的添加剂,被广泛使用路面行业中从而提高路基的力学性能。本文建立了一个耦合化学力学模型。旨在预测水泥稳定基层的力学性能以及由于硫酸盐侵蚀(SA膨胀)而导致的稳定层退化。


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