| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第14-25页 |
| 1.1 研究背景 | 第14-16页 |
| 1.1.1 全球性混凝土结构耐久性问题 | 第14-15页 |
| 1.1.2 中国混凝土结构耐久性问题 | 第15-16页 |
| 1.2 混凝土结构耐久性研究现状 | 第16-21页 |
| 1.2.1 研究对象：材料→构件→结构体系 | 第16-18页 |
| 1.2.2 研究尺度：宏观→细观→微观→纳观 | 第18页 |
| 1.2.3 研究维度：1D→2D→3D | 第18-19页 |
| 1.2.4 研究方法：工程调查+模拟试验+理论分析+仿真模拟 | 第19-20页 |
| 1.2.5 仿真技术：单场→多因素修正单场→多场→系统仿真 | 第20页 |
| 1.2.6 模型类型：确定型、随机型、其他型 | 第20-21页 |
| 1.3 基于研究现状的几点思考 | 第21-22页 |
| 1.4 本文的研究内容和技术路线 | 第22-25页 |
| 1.4.1 主要内容 | 第22-23页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第23-25页 |
| 第二章 饱水状态多因素修正氯离子传输模型 | 第25-61页 |
| 2.1 概述 | 第25页 |
| 2.2 氯离子腐蚀钢筋的机理 | 第25-26页 |
| 2.2.1 破坏钝化膜 | 第25页 |
| 2.2.2 电池腐蚀 | 第25页 |
| 2.2.3 去极化 | 第25-26页 |
| 2.2.4 吸湿导电 | 第26页 |
| 2.3 混凝土中氯离子的存在状态 | 第26页 |
| 2.4 氯离子在混凝土中的传输机制 | 第26-32页 |
| 2.4.1 扩散作用 | 第27-29页 |
| 2.4.2 渗透作用 | 第29页 |
| 2.4.3 毛细作用 | 第29-30页 |
| 2.4.4 非饱和渗流作用 | 第30页 |
| 2.4.5 电迁移作用 | 第30-32页 |
| 2.5 传统Fick定律求解 | 第32-33页 |
| 2.5.1 扩散系数为常数 | 第32页 |
| 2.5.2 扩散系数随时间变化 | 第32-33页 |
| 2.6 扩散系数多因素修正模型 | 第33-54页 |
| 2.6.1 氯离子传输影响因素 | 第33-42页 |
| 2.6.2 多因素修正的氯离子扩散数值模型 | 第42-47页 |
| 2.6.3 模型数值求解与室内短期试验验证 | 第47-51页 |
| 2.6.4 长期暴露试验验证与讨论 | 第51-54页 |
| 2.7 参数分析 | 第54-60页 |
| 2.7.1 主要参数取值范围 | 第54-55页 |
| 2.7.2 参数敏感性分析 | 第55-60页 |
| 2.8 本章小结 | 第60-61页 |
| 第三章 非饱水状态的氯离子传输模型 | 第61-85页 |
| 3.1 概述 | 第61-62页 |
| 3.2 非饱和状态下混凝土中水分传输模型 | 第62-68页 |
| 3.2.1 水分传输模型 | 第62页 |
| 3.2.2 水分传输模型参数 | 第62-66页 |
| 3.2.3 水分传输模型边界条件 | 第66-68页 |
| 3.2.4 水分传输模型初始条件 | 第68页 |
| 3.3 非饱水状态下氯离子传输模型 | 第68-71页 |
| 3.3.1 氯离子传输模型 | 第68-70页 |
| 3.3.2 氯离子传输模型参数 | 第70页 |
| 3.3.3 氯离子传输模型边界条件 | 第70-71页 |
| 3.4 模型试算 | 第71-80页 |
| 3.4.1 试算假定条件和参数 | 第71-72页 |
| 3.4.2 试算结果分析 | 第72-80页 |
| 3.5 参数分析 | 第80-82页 |
| 3.5.1 湿润和干燥时间比 | 第80-81页 |
| 3.5.2 初始饱和度 | 第81页 |
| 3.5.3 表层饱和度 | 第81-82页 |
| 3.6 模型验证 | 第82-84页 |
| 3.6.1 试验方案设计 | 第82-83页 |
| 3.6.2 试验结果分析 | 第83页 |
| 3.6.3 模型计算结果和试验结果的比较 | 第83-84页 |
| 3.7 本章小结 | 第84-85页 |
| 第四章 碳化-水分传输-氯离子传输耦合模型 | 第85-128页 |
| 4.1 概述 | 第85-92页 |
| 4.1.1 混凝土碳化影响因素研究现状 | 第85-88页 |
| 4.1.2 既有碳化深度预测模型分析 | 第88-91页 |
| 4.1.3 碳化和氯离子耦合研究现状 | 第91-92页 |
| 4.2 水化过程数值模型 | 第92-100页 |
| 4.2.1 水泥熟料矿物组成确定 | 第92-95页 |
| 4.2.2 水化过程数值模型 | 第95-100页 |
| 4.3 碳化过程数值模型 | 第100-106页 |
| 4.3.1 碳化过程参量分析 | 第100-101页 |
| 4.3.2 碳化过程宏观数值模型 | 第101-104页 |
| 4.3.3 碳化模型参数 | 第104-105页 |
| 4.3.4 碳化深度确定方法 | 第105-106页 |
| 4.4 碳化—水分传输耦合数值模型 | 第106-108页 |
| 4.4.1 碳化—水分传输耦合机理 | 第106-107页 |
| 4.4.2 碳化—水分传输耦合模型参数 | 第107-108页 |
| 4.5 碳化—水分传输—氯离子传输耦合数值模型 | 第108-112页 |
| 4.5.1 碳化对氯离子传输的影响 | 第108-109页 |
| 4.5.2 氯离子传输对碳化的影响 | 第109-110页 |
| 4.5.3 碳化—水分传输—氯离子传输耦合模型 | 第110-112页 |
| 4.6 碳化—水分传输—氯离子传输耦合模型试算 | 第112-120页 |
| 4.6.1 材料参数和环境参数 | 第112-114页 |
| 4.6.2 耦合模型参数 | 第114-116页 |
| 4.6.3 边界条件和初始条件 | 第116页 |
| 4.6.4 计算结果分析 | 第116-120页 |
| 4.7 碳化—水分传输—氯离子传输耦合模型验证 | 第120-121页 |
| 4.8 碳化—水分传输—氯离子传输耦合模型参数分析 | 第121-127页 |
| 4.8.1 环境CO_2浓度 | 第121-122页 |
| 4.8.2 环境相对湿度 | 第122-124页 |
| 4.8.3 内部相对湿度 | 第124-125页 |
| 4.8.4 温度 | 第125-127页 |
| 4.9 本章小结 | 第127-128页 |
| 第五章 碳化—水分传输—氯离子传输—荷载耦合模型 | 第128-164页 |
| 5.1 概述 | 第128页 |
| 5.2 碳化—水分—氯离子—应力耦合机理 | 第128-130页 |
| 5.2.1 微观尺度上荷载对混凝土孔隙特征的影响 | 第128-130页 |
| 5.2.2 宏观尺度上应力对混凝土渗透性的影响 | 第130页 |
| 5.3 持荷混凝土氯离子传输和碳化的计算方法 | 第130-138页 |
| 5.3.1 持荷混凝土氯离子传输的计算 | 第131-134页 |
| 5.3.2 持荷混凝土碳化的计算 | 第134-138页 |
| 5.4 碳化—水分—氯离子—荷载耦合数值模型 | 第138-154页 |
| 5.4.1 孔隙率和应变之间的关系 | 第138-139页 |
| 5.4.2 体应变和荷载之间的关系 | 第139-140页 |
| 5.4.3 孔隙率和渗透性能之间的关系 | 第140-145页 |
| 5.4.4 碳化—水分传输—氯离子传输—应力耦合数值模型 | 第145-154页 |
| 5.5 模型验证与讨论 | 第154-163页 |
| 5.5.1 荷载—氯离子传输耦合模型验证 | 第154-155页 |
| 5.5.2 荷载—碳化耦合模型验证 | 第155-156页 |
| 5.5.3 碳化—水分迁移—氯离子传输—荷载耦合模型算例 | 第156-163页 |
| 5.6 本章小结 | 第163-164页 |
| 第六章 细观随机混凝土模型 | 第164-188页 |
| 6.1 概述 | 第164-165页 |
| 6.2 混凝土骨料随机生成原理 | 第165-167页 |
| 6.3 骨料颗粒的随机生成 | 第167-168页 |
| 6.3.1 产生随机数 | 第167页 |
| 6.3.2 产生卵石骨料颗粒 | 第167页 |
| 6.3.3 产生碎石骨料颗粒 | 第167-168页 |
| 6.4 骨料颗粒的空间随机分布 | 第168-180页 |
| 6.4.1 骨料的生成过程 | 第168-170页 |
| 6.4.2 骨料的投放过程 | 第170-171页 |
| 6.4.3 二维卵石随机骨料生成 | 第171-175页 |
| 6.4.4 二维碎石随机骨料生成 | 第175-179页 |
| 6.4.5 三维球形随机骨料生成 | 第179-180页 |
| 6.5 MATLAB figure格式图形转化为dxf通用格式 | 第180-183页 |
| 6.5.1 fig 2 dxf转换原理 | 第181-182页 |
| 6.5.2 fig 2 dxf转换实例 | 第182-183页 |
| 6.6 骨料结构模型有限元网格划分 | 第183-184页 |
| 6.7 随机骨料模型生成实例 | 第184-187页 |
| 6.7.1 标准试件随机骨料模型 | 第184-186页 |
| 6.7.2 任意级配任意骨料含量混凝土随机模型 | 第186-187页 |
| 6.8 本章小结 | 第187-188页 |
| 第七章 混凝土多因素侵蚀耦合随机细观分析 | 第188-213页 |
| 7.1 概述 | 第188-189页 |
| 7.2 饱水状态氯离子在随机混凝土中的传输 | 第189-194页 |
| 7.2.1 饱水状态氯离子在细观混凝土中的传输特性 | 第189-191页 |
| 7.2.2 饱水状态氯离子在细观混凝土中传输的随机性 | 第191-194页 |
| 7.3 非饱水状态氯离子在随机混凝土中的传输 | 第194-201页 |
| 7.4 混凝土碳化细观分析 | 第201-202页 |
| 7.5 氯离子传输—水分—碳化耦合细观分析 | 第202-204页 |
| 7.6 碳化—水分迁移—氯离子传输—荷载耦合细观分析 | 第204-206页 |
| 7.7 相关参数分析 | 第206-210页 |
| 7.7.1 界面过渡区 | 第206-208页 |
| 7.7.2 骨料的体积分数 | 第208-209页 |
| 7.7.3 椭圆骨料的空间排布 | 第209-210页 |
| 7.8 本章小结 | 第210-213页 |
| 结论与展望 | 第213-218页 |
| 结论 | 第213-217页 |
| 展望 | 第217-218页 |
| 参考文献 | 第218-231页 |
| 攻读硕士期间取得的研究成果 | 第231-232页 |
| 致谢 | 第232页 |
