Pore-scale modeling of chloride ion diffusion in cement microstructures

شناخت مکانیزم نفوذ یون کلراید در سیمان برای بهبود قابلیت اطمینان سازه های بتنی دریایی قابل توجه است. نفوذپذیری یون کلراید در ساختارهای سیمان مبتنی بر مدلسازی مقادیر مقادیر با استفاده از یک روش اصلاح شده بولتزمن پیشبینی شده است. هر دو معادله نرستان-پلانک برای انتشار یون و معادله پوآسون برای اثر الکترووداینامیک کاملا حل شده اند. توزیع های موثر پیش بینی شده در ساختارهای سیمان مبتنی بر تخلخل های مختلف در توافق خوب با داده های آزمایش انجام می شود. نتایج نشان می دهد که توزیع اندازه ذرات و پتانسیل زتا از میکرو سازه های سیمان بر روی انتشار موثر یون های کلرید تاثیر می گذارد. ریزساختار مبتنی بر سیمان با اندازه منحنی کوچکتر و پتانسیل بالاتر زتا، مانع از خوردگی یون کلرید می شود. اثر الکترو کینتیک بر روی انتقال یون کلراید ناچیز است زمانی که نسبت اندازه حداکثر احتمال حفره و طول دبی بیش از 32 در ریزساختار مبتنی بر سیمان است. برای برنامه های کاربردی مهندسی، ما یک فرمول پیش بینی و آسان برای استفاده با مقیاس بالا ارائه می دهیم تا ارتباط نفوذ یون های کلرید موثر با اثر الکتروکینتیک را در خمیر سیمان داشته باشیم.