近日，机械学院陈建康教授课题组发表在Construction and Building Materials期刊上的论文“Coupling effect of corrosion damage on chloride ions diffusion in cement based materials”被全球工程领域著名机构Advances in Engineering (AIE)遴选为关键科学文章，并于12月6日进行报道。机械学院2017届工程力学专业本科生徐辉为论文第一作者，陈建康教授为通讯作者。该项工作得到国家自然科学基金重点项目资助。

海洋环境下的钢筋混凝土结构，往往在设计的服役期内就产生了钢筋锈蚀，混凝土开裂，表面剥落等服役寿命结束的现象。这不仅说明海洋环境下混凝土结构寿命预测理论不够成熟，还反映了人们对海洋环境下混凝土结构的破坏机理和破坏过程缺乏深层次的认识。通常，如果混凝土结构中的钢筋受到氯离子的侵蚀并开始生锈，则认为它们已经失效。通常，通过根据菲克定律求解扩散方程来分析氯离子在混凝土中的扩散。以往的研究一般假设扩散系数是恒定的。事实上，氯离子在混凝土材料孔隙中的扩散过程里，会有会受到孔隙双电层的物理吸附，会与孔隙溶液反应生成Friedel盐并诱发材料损伤。此外，水泥颗粒的继续水化也会改变材料的孔隙结构。因此氯离子传输应该是非定常传输。基于此，文章在改造Fick传输理论的基础上，结合化学/细观损伤理论，构造了一组具有化学/力学耦合特征的新的氯离子传输控制方程。分析结果表明，不考虑腐蚀损伤对氯离子传输的影响，将会使得传输系数被严重低估，从而造成结构的服役寿命被严重高估，使结构偏于不安全。文章指出，这是为什么现有的混凝土结构服役寿命预测理论不具有普适性的主要原因之一。

据悉，文章的第一作者徐辉毕业于宁波大学工程力学专业，现为清华大学航空航天学院直博生。大学期间师从陈建康教授开展混凝土腐蚀损伤力学研究。近年来，陈建康教授课题组已经连续在Theoretical and Applied Mechanics、Engineering Fracture Mechanics、Mechanics of materials、Composites Science and Technology、Cement and Concrete Composites、Construction and Building Materials等多种著名期刊上发表关于腐蚀与损伤的研究成果20余篇。

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报道链接：https://advanceseng.com/coupling-effect-corrosion-damage-chloride-ions-diffusion-cement-based-materials/