酸雨环境下的岩石混凝土耐久性分析与扩散模型

"酸性环境下岩石及混凝土的耐久性分析 (2007年) - 西安建筑科技大学学报(自然科学版), 霍润科, 姚志飞, 杨俊卿, 黄沛, 王艳波" 这篇2007年的论文主要探讨了酸性环境对岩石和混凝土耐久性的影响，特别是在大体积结构中的表现。作者们以加速腐蚀试验作为研究基础，深入理解溶质扩散规律，并考虑了化学反应如何减缓酸液浓度导致的腐蚀过程。他们构建了一个包含化学反应影响的溶质扩散控制方程，并开发了二维有限元分析程序，用于模拟这一过程。 论文指出，随着工业化进程的加快，大气中的酸性污染物对岩石和混凝土材料的腐蚀加剧，对经济造成了显著损失。酸雨是其中的一个主要因素，它会加速材料的劣化。尽管有研究关注酸沉降对混凝土的影响，但在许多工程项目的寿命评估中，尚未充分考虑到酸雨对材料物理力学性质的长期影响，这可能导致重大工程的安全隐患。 论文的重点在于，通过建立酸雨中离子浓度扩散与工程材料强度之间的关系，研究酸雨环境下大坝及其周围岩石和混凝土的耐久性。利用Fick第二定律，研究人员分析了酸雨环境如何随着时间改变坝体材料的性能分布。这种方法为预测酸液浓度扩散范围以及材料强度的劣化提供了理论依据，对于评估在酸雨环境中的水利工程的长期使用情况和经济效益具有重要意义。 这篇论文为理解和预测酸性环境对大型混凝土结构，如水坝，的耐久性影响提供了一种科学的方法。这对于在酸雨高发区设计和维护此类结构具有指导价值，有助于减少因材料腐蚀导致的潜在经济损失。