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申请/专利权人：广东工业大学

摘要：本发明公开一种钢筋混凝土结构内部氯离子长期迁移分布预测方法，通过测定混凝土中钢筋的电流和电压，考虑离子通量与电流的相关性，建立钢筋电势差作用下混凝土中氯离子的迁移分布模型，描述混凝土中氯离子的迁移和浓度分布，从而判断钢筋混凝土结构的安全性，这一方法能实现对钢筋混凝土结构内部氯离子长期迁移分布的预测，为判断结构内部的氯离子浓度是否达到临界值及钢筋锈蚀情况提供依据，无需破坏混凝土结构即可开展持续性的预测，保障了钢筋混凝土结构长期使用的耐久性和安全性。

主权项：1.一种钢筋混凝土结构内部氯离子长期迁移分布预测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：收集待测钢筋混凝土结构的资料数据和环境参数；所述资料数据和环境参数包括：结构尺寸、钢筋的类型及直径、钢筋长度及搭接情况、混凝土标号或水灰比、混凝土龄期、混凝土中氯离子初始浓度、环境温度、环境相对湿度；步骤S2：测定钢筋混凝土结构中与钢筋电势相关的数据；所述电势相关数据包括：混凝土结构中钢筋的电流强度和电压；步骤S3：建立所述混凝土结构中氯离子在钢筋电势作用下的迁移模型控制方程，基于步骤S2的数据，计算得到基于混凝土中钢筋电势作用影响下的氯离子迁移系数；所述氯离子迁移模型控制方程如下： D＝Di·FT·Fh·Fk·Ft式中：Di表示离子迁移系数；R表示摩尔气体常数，通常取值为8.314Jmol·K；T表示绝对温度，T＝t0+273.15K，其中t0为环境温度；Zi表示离子电荷数，氯离子电荷数为-1；F表示法拉第常数，通常取值为96485Cmol；I表示钢筋的电流强度，由上述测定所得；ti表示离子的迁移数，一般迁移数取为1.0；V表示钢筋在混凝土中的电压，由上述测定所得；C0表示混凝土中初始氯离子浓度；D表示修正后的离子迁移系数，其中FT表示考虑温度效应的修正系数，Fh表示考虑湿度效应的修正系数，Fk表示考虑劣化效应的修正系数，Ft表示考虑时间因素的修正系数；其中，FT具体表达式为其中U为离子活化能，取值为44.6[KJmol]，R为摩尔气体常数，Tref为参考温度，取值为293.15K，T为绝对温度；Fh具体表达式为其中h0为混凝土内部的相对湿度，取值为0.87，hc为环境相对湿度；Fk表示考虑劣化效应的修正系数，具体表达式为其中wc为混凝土水灰比；Ft具体表达式为其中t为混凝土龄期；步骤S4：建立描述氯离子浓度随时间和空间位置变化的偏微分方程，基于步骤S3得到的迁移系数，计算得到混凝土结构内部氯离子的迁移和浓度分布情况；所述氯离子浓度随时间和空间位置变化的偏微分方程如下： 式中：x，t分别表示空间位置和当前时刻，Cx,t表示混凝土空间位置x和时间t的氯离子浓度，C0为混凝土初始氯离子浓度，erf为误差函数，定义为：

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