碱硅酸反应的细观有限元建模
计算工程、金融与科学
2020-07-07 v1 计算物理
摘要
混凝土中的碱硅酸反应（ASR）是一种化学反应，会产生一种膨胀产物，通常称为“ASR 凝胶”，并随时间推移导致混凝土开裂和损伤。ASR 影响着全球众多基础设施，在过去几十年中一直是大量研究的主题。尽管如此，该反应的许多方面仍属未知。在这篇数值研究论文中，采用有限元方法模拟了一个三维混凝土细观结构模型。粗骨料、水泥浆体和 ASR 凝胶均被显式表示。在模拟的 ASR 凝胶囊泡上施加与温度相关的本征应变，以捕捉其膨胀行为。这会对周围骨料和水泥浆体施加压力，导致裂纹的萌生与扩展。对混凝土试件因 ASR 引起的自由膨胀进行了建模，并利用实验数据进行了验证。讨论了不同关键因素对骨料和浆体中损伤产生及宏观膨胀的影响。
引用
@article{arxiv.2007.02600,
title = {Meso-scale Finite Element Modeling of Alkali-Silica-Reaction},
author = {Roozbeh Rezakhani and Emil Gallyamov and Jean-François Molinari},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02600},
year = {2020}
}