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公开(公告)号：CN114372404A
公开(公告)日：2022-04-19
申请号：CN202210016625.1
申请日：2022-01-07
IPC: G06F30/25 , G06F30/28 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种杂散电场下钢混界面腐蚀时变边界的精准动力学计算方法，所述方法根据钢混界面反应动力学特征对极化数据进行分区域拟合，同时结合水泥热力学和水化动力学计算，提出了依赖于电极电位、侵蚀性粒子浓度和pH的钢‑混界面反应动力学时变边界确定方法。该方法在对钢‑混界面反应极化数据深刻分析的基础之上，结合了水泥热力学和水化动力学计算，使得到的界面反应动力学信息不但和电极电位相关，而且和侵蚀性粒子浓度相关，可进一步提高钢筋腐蚀相关数值模拟在时域上计算的准确性，尤其是服役于侵蚀环境下的钢筋混凝土结构。
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公开(公告)号：CN113021617B
公开(公告)日：2021-11-09
申请号：CN202110357387.6
申请日：2021-04-01
Abstract: 本发明公开了一种考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，所述方法对海水海砂混凝土进行了碳化养护，降低了混凝土孔隙液的pH值，从而解决了由于混凝土孔隙液高碱性致使FRP筋过早失效的问题；同时，提高了混凝土的抗压强度；提出了海水海砂混凝土中水泥水化为二氧化碳、水泥熟料、海水三者间发生系列的溶解沉积反应，并采用热力学模型预测碳化养护下海水海砂混凝土内水泥的水化，得到海水海砂混凝土中FRP筋周围的工作环境。实现了二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土的长期高效协同工作。
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公开(公告)号：CN113021617A
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN202110357387.6
申请日：2021-04-01
Abstract: 本发明公开了一种考虑CO2固化海水海砂混凝土与FRP筋长期协同工作的方法，所述方法对海水海砂混凝土进行了碳化养护，降低了混凝土孔隙液的pH值，从而解决了由于混凝土孔隙液高碱性致使FRP筋过早失效的问题；同时，提高了混凝土的抗压强度；提出了海水海砂混凝土中水泥水化为二氧化碳、水泥熟料、海水三者间发生系列的溶解沉积反应，并采用热力学模型预测碳化养护下海水海砂混凝土内水泥的水化，得到海水海砂混凝土中FRP筋周围的工作环境。实现了二氧化碳气体的封存以及FRP筋与海水海砂混凝土的长期高效协同工作。
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公开(公告)号：CN104502263B
公开(公告)日：2017-06-16
申请号：CN201410772956.3
申请日：2014-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N17/02
Abstract: 一种钢混结构阴极腐蚀控制用阳极材料加速试验装置及寿命预测方法，所述加速试验装置由试验反应器、工作电极、辅助电极、参比电极、定值电阻、电解质溶液和万用表构成，试验反应器的侧面中心开正方形孔，工作电极置于孔中；工作电极由混凝土基底、阳极材料、石墨柱和导线构成，混凝土基底浸泡在电解质溶液中，阳极材料铺设在混凝土基底上表面，石墨柱的一端中心钻圆孔，导线置于圆孔中并密封，另一端插入阳极材料几何中心；定值电阻、工作电极、电解质溶液和辅助电极构成极化回路，参比电极、万用表和工作电极构成测量回路。本发明基于阳极材料在加速老化试验装置中所承受电流荷载，能够精确推算出阳极材料在钢混结构阴极腐蚀控制系统中的服役寿命。
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公开(公告)号：CN109214121B
公开(公告)日：2022-01-25
申请号：CN201811210092.0
申请日：2018-10-17
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G06F30/20 , G06F30/13 , G16C20/10 , G16C10/00 , G16C60/00 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 钢筋混凝土结构腐蚀电驱动统一控制方法，属于土木工程技术领域。方法具体为：根据电驱动统一腐蚀控制电场作用下混凝土材料内粒子场演化的驱动力建立了Nernst‑Planck方程；将混凝土材料在粒子场演化过程中孔溶液与水化产物间相互作用的热力学模型、电场分布的Poisson方程以及水分传输的Richards方程耦合进Nernst‑Planck方程；考虑电驱动统一腐蚀控制电场作用下钢混界面的电极动力学反应；从而形成了钢筋混凝土结构电驱动统一腐蚀控制的基础理论模型；基于MATLAB语言，采用算子分裂算法求解该数值模型。在数值计算结果中，可得到了混凝土材料内水分、孔溶液离子浓度、水化产物含量的分布规律以及钢筋表面局部电流密度，为钢筋混凝土结构腐蚀控制提供科学的依据。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109243544B
公开(公告)日：2021-06-25
申请号：CN201811023336.4
申请日：2018-09-03
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明记载了一种环境与材料物理化学本质作用下混凝土内传质计算方法，具体包括以下步骤：步骤一：基于侵蚀环境作用下水泥基材料传输过程的物理化学作用本质，将水泥基材料中孔溶液与水化产物间物理化学作用的热力学模型耦合进考虑水分对流作用的Nernst‑Planck方程中；步骤二：采用算子分裂算法，通过MATLAB语言依次调动PHREEQC进行孔溶液与水化产物间热力学模型的计算和COMSOL进行Nernst‑Planck方程以及水分对流作用的计算，并实现二者之间的交互作用；步骤三：计算结果呈现出水泥基材料内水分、孔溶液离子浓度以及水化产物含量的时空分布；本发明属于土木工程材料领域，本发明所建立的数值模型可为水泥基材料的耐久性设计以及钢筋混凝结构服役寿命的预测提供最直观的理论依据。
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公开(公告)号：CN112949139A
公开(公告)日：2021-06-11
申请号：CN202110315337.1
申请日：2021-03-24
IPC: G06F30/23 , G06F30/13 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种钢筋混凝土结构阴极腐蚀控制的理论模型及数值计算方法，针对钢筋混凝土结构阴极腐蚀控制技术提出了包括氧气和水分传输、离子迁移、电极反应以及钢筋表面非线性极化等能够揭示阴极腐蚀控制技术本质的理论模型和相应计算方法。本发明的理论模型与计算方法能够预测钢筋混凝土结构阴极腐蚀控制的效果，即腐蚀控制电场下钢筋表面氧气浓度、氯离子浓度、pH值以及钢筋表面腐蚀电流密度、析氢电流密度和耗氧电流密度随控制时间的变化趋势关键信息，为钢筋混凝土结构阴极腐蚀控制系统的设计与控制策略的制定提供理论模型和数值计算方法。
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公开(公告)号：CN105154887A
公开(公告)日：2015-12-16
申请号：CN201510589429.3
申请日：2015-09-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: C23F13/04
Abstract: 本发明公开了一种钢混结构强制电流阴极腐蚀控制系统优化设计方法，其步骤如下：一、基于满足一定边界条件的Laplace数学控制方程，建立用于揭示钢混结构强制电流阴极腐蚀控制系统的有限元模型；二、基于钢混结构中钢筋的布设状况和腐蚀状态，初步确定所铺设阳极材料的类型、阳极材料的几何位置和形状尺寸以及外加电压或者电流的大小；三、以阳极材料的几何位置和形状尺寸以及外加电压或者电流的大小为变量，对钢筋表面电位和阳极材料服役年限进行约束，以整个系统耗损成本最低为目标，采用BOBYQA算法对整个系统进行优化设计。本发明能够准确控制钢混结构的腐蚀，可确保其既不发生腐蚀也不会出现氢脆现象，在完全保护钢筋的前提下，使该系统的耗损成本最低。
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公开(公告)号：CN104502263A
公开(公告)日：2015-04-08
申请号：CN201410772956.3
申请日：2014-12-16
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G01N17/02
Abstract: 一种钢混结构阴极腐蚀控制用阳极材料加速试验装置及寿命预测方法，所述加速试验装置由试验反应器、工作电极、辅助电极、参比电极、定值电阻、电解质溶液和万用表构成，试验反应器的侧面中心开正方形孔，工作电极置于孔中；工作电极由混凝土基底、阳极材料、石墨柱和导线构成，混凝土基底浸泡在电解质溶液中，阳极材料铺设在混凝土基底上表面，石墨柱的一端中心钻圆孔，导线置于圆孔中并密封，另一端插入阳极材料几何中心；定值电阻、工作电极、电解质溶液和辅助电极构成极化回路，参比电极、万用表和工作电极构成测量回路。本发明基于阳极材料在加速老化试验装置中所承受电流荷载，能够精确推算出阳极材料在钢混结构阴极腐蚀控制系统中的服役寿命。
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公开(公告)号：CN115745499A
公开(公告)日：2023-03-07
申请号：CN202211414692.5
申请日：2022-11-11
IPC: C04B28/02 , C04B40/02 , C04B38/02 , C04B111/40
Abstract: 一种双重固碳的再生骨料混凝土空心砌块的制备方法，首次提出集低碳水泥、碳化处理再生骨料、CO2主动封存于一体的混凝土空心砌块，将从原材料和生产工艺两方面共同实现混凝土砌块的低碳化。首先，对废弃混凝土进行破碎处理形成再生骨料碎石，通过碳化处理进行首次固碳，并提升骨料性能以实现混凝土砌块的100％再生骨料替代率；其次，按照原材料配比为水泥：水：河砂：再生骨料＝1:1.64～2.57:4.85～8.40:3.26～5.65进行搅拌，浇筑成型。最后，置于碳化箱中进行碳化养护，摆脱对传统高能耗蒸汽养护的依赖，实现混凝土砌块第二步的固碳以及生产工艺的低碳化，并大幅提升混凝土砌块物理力学性能。
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