【目的】研究混凝土中氯离子的扩散特性和有效数值模拟方法。【方法】基于FICK第二定律和MCM(Monte Carlo method,蒙特卡洛法)生成包含界面过渡区的随机骨料,利用有限元计算方法进行混凝土中氯离子扩散的数值模拟,采用三相复合胞体、随机骨料2种不同的计算模型,对扩散过程分析中的重要参数即氯离子扩散系数进行计算,并将2种模型计算方法各自所得的3组扩散系数分别与已有3组不同骨料体积率试验结果进行比较。【结果】数值计算结果与试验结果一致性良好,三相复合胞体、随机骨料2种模型之间的复杂程度不同也决定了两者计算的精确性不同,其中随机骨料模型的计算结果更为准确,用其得到的3组计算结果(骨料体积率分别为10%,20%和30%)与试验结果的相对误差分别仅为1.36%,0.30%和1.75%。【结论】带界面过渡区的随机骨料模型能够很好地应用于混凝土的数值建模,可应用于混凝土侵蚀性研究。
