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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利基于混凝土时空变异性特征的氯离子浓度预测概率模型构建方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118522370B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202410610858.3，技术领域涉及：G16C20/30；该发明授权基于混凝土时空变异性特征的氯离子浓度预测概率模型构建方法是由李顺龙;张旭;李忠龙;崔洪涛;王安冬;亢壮壮设计研发完成，并于2024-05-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于混凝土时空变异性特征的氯离子浓度预测概率模型构建方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于混凝土时空变异性特征的氯离子浓度预测概率模型构建方法，所述方法以寒区退役混凝土桥梁芯样为实验材料，测量混凝土的分层氯离子浓度、统计浓度分布特征并建立浓度概率模型；基于高精度表观三维形貌扫描技术，建立界面过渡区相体积概率模型，从而分别建立混凝土砂浆氯离子扩散系数概率模型和界面过渡区氯离子扩散系数概率模型；再构建砂浆相、界面过渡区相以及骨料相三维三相细观随机结构模型，并结合有限元仿真方法，模拟氯离子在混凝土内部随机细观结构中的随机扩散行为。本发明能够精确地模拟真实自然服役环境下混凝土结构内部氯离子的随机扩散行为，可以准确地预测桥梁结构中氯离子浓度的时空概率分布。

本发明授权基于混凝土时空变异性特征的氯离子浓度预测概率模型构建方法在权利要求书中公布了：1.一种基于混凝土时空变异性特征的氯离子浓度预测概率模型构建方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：步骤一、对寒区退役混凝土桥梁构件钻芯取样，使用磨削仪器对混凝土芯样沿深度方向依次磨取砂浆粉末，并避开粗骨料区域；通过氯离子浓度专业测试仪器测量粉末中氯离子浓度，获得试验数据的统计分布特征，基于试验数据的概率特性进行蒙特卡洛模拟，建立混凝土表面氯离子浓度随机概率模型；步骤二、基于混凝土表面氯离子浓度在服役周期内积分总量不变这一前提，将表面氯离子浓度随时间累积的过程进行时间序列分解，基于步骤一混凝土表面氯离子浓度随机概率模型中时间因子α的分布特征，计算时间序列的分节节点ti，统计其分布特征；再结合混凝土表面氯离子浓度随机概率模型与Fick第二定律，得到混凝土内部氯离子时空浓度预测概率模型和混凝土表观氯离子扩散系数模型的理论公式；基于混凝土内部不同深度氯离子浓度数据的统计分布特征，进行蒙特卡洛模拟，拟合得到模型理论公式待求解系数即初始表观扩散系数的解析值，分析初始表观氯离子扩散系数的统计分布特征，将其代入到混凝土表观氯离子扩散系数模型，分析表观氯离子扩散系数的统计分布特征，建立混凝土表观氯离子扩散系数概率模型，具体步骤如下：步骤二一、将混凝土桥梁服役年限分成N段，同时确保表面氯离子浓度在时间维度上的积分总量不变，表示为： 式中：ti为第i个分段时间，τi为对应ti的第i个分段时间，N为时间分段数，LogNμ、σ为对数正态分布，μt、σt为ti服从对数正态分布时的位置参数和尺度参数，μ1、σ1为ti统计得到的均值与标准差；步骤二二、用幂函数定义表观氯离子扩散系数对时间的依赖性并建立表观氯离子扩散系数模型；步骤二三、将混凝土表面氯离子浓度随机概率模型、表观氯离子扩散系数模型和分解的时间序列依次叠加代入Fick第二定律，基于测得的混凝土内部不同深度氯离子浓度数据的统计分布特征进行蒙特卡洛模拟，拟合得到混凝土氯离子时空浓度预测概率模型和混凝土表观氯离子扩散系数概率模型，表示为： 式中：Dt为t时刻混凝土氯离子表观扩散系数，D0为氯离子初始表观扩散系数，t0为混凝土第一次暴露在氯离子环境中的时间，m是扩散系数的时间因子，WC为混凝土水灰比，FA为粉煤灰占胶凝材料的百分比，SL为矿渣占胶凝材料的百分比，Cx,t为t时刻混凝土深x处的氯离子浓度，erf为误差函数，μ0、σ0为D0服从对数正态分布时的位置参数和尺度参数；步骤三、通过X-rayCT断层扫描技术测得混凝土芯样中骨料和砂浆的体积分布；通过表观三维形貌扫描仪测量界面过渡区的厚度，分析界面过渡区厚度的统计分布特征，建立界面过渡区体积概率模型；步骤四、基于步骤二建立的混凝土表观氯离子扩散系数概率模型和步骤三测得的骨料砂浆体积分布、界面过渡区体积概率模型，融合三相球体模型和逐步匀质球体模型，通过蒙特卡洛模拟计算出混凝土砂浆以及界面过渡区的氯离子扩散系数，基于砂浆和界面过渡区氯离子扩散系数的统计分布特征分别建立砂浆和界面过渡区的氯离子扩散系数概率模型；步骤五、基于现场混凝土芯样骨料和砂浆的三维数字扫描数据以及界面过渡区的表观形貌扫描数据，随机生成符合实际混凝土芯样的三维多面体骨料、界面过渡区及砂浆，构建混凝土三维三相随机模型；步骤六、基于混凝土表面氯离子浓度随机概率模型、砂浆氯离子扩散系数概率模型、界面过渡区氯离子扩散系数概率模型以及混凝土三维三相随机模型构建有限元概率模型，预测混凝土内部氯离子浓度时空概率分布。

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