水泥基材料在化学损伤下的多场耦合作用

复杂环境与荷载作用下水泥基材料耐久性和安全性是人们关注的焦点。随着现代化学工业、核工业以及土木水利工程建设的发展，与弹塑性损伤、疲劳损伤，及干燥、水化等物理作用的影响相比，化学损伤对水泥基材料的影响越来越显著。本项目拟以酸性环境下的水泥基材料为研究对象，对化学损伤下的多场耦合特征进行科学基础研究。研究内容包括：进行水泥石化学损伤试验，研究钙物质流失和化学腐蚀的全过程；在化学损伤试验基础上，进行力学试验，研究水泥石在部分及完全化学腐蚀状态下的力学性质；建立基于物质守恒定律和热力学定律的力学-化学损伤模型，构建考虑尺寸效应、非局部影响、温度效应和孔隙应力等多因素耦合的本构关系。本项目旨在揭示化学腐蚀环境下水泥基材料的力学行为，为砂浆、混凝土等水泥基材料的结构设计和安全度分析提供科学依据。