Peridynamic simulation of micro-internal damage and macro-mechanical properties of cement paste under freeze-thaw cycles

水泥 材料科学 复合材料 计算机科学 程序设计语言
作者
Xing Li,Xin Gu,Xiaozhou Xia,Erdogan Madenci,Aijiu Chen,Qing Zhang
出处
期刊:Journal of building engineering [Elsevier]
卷期号:93: 109759-109759 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.jobe.2024.109759
摘要

Concrete is a multi-phase, multi-component, heterogeneous composite material and a typical porous medium with a complex microstructure. Under freeze-thaw cycles (FTCs), pressures from the freezing and migration of water within the pores of the concrete cause freeze-thaw damage, which is influenced by its microstructure. To effectively simulate and understand the freeze-thaw damage mechanism, it is crucial to use a geometric structure that reflects the actual pore distribution. This study employs the μic model to create a geometric structure of hardened cement paste, capturing the spatial distribution of pores. The study utilizes the peridynamics (PD) method based on ice formation and crystallization thermodynamics to investigate the freeze-thaw damage evolution and the deterioration of mechanical properties in cement paste under FTCs. The simulations revealed the entire freeze-thaw damage process of cement paste, including internal crack initiation and propagation, as well as surface freeze-thaw spalling. The freeze-thaw damage of cement paste intensifies with increasing FTCs, and the extension of cracks diminishes the interconnection among the skeletons constituting the cement paste microstructure, leading to decreased tensile strength and elastic modulus. Additionally, the stress-strain evolution behavior of freeze-thaw cement paste under uniaxial tensile loads was obtained. The tensile strength and elastic modulus of cement paste decrease with increasing FTCs, and the higher the water-cement (w/c) ratio, the greater the reduction in strength and modulus.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lysun完成签到,获得积分10
刚刚
从容书瑶完成签到,获得积分20
刚刚
1秒前
perovskite完成签到,获得积分10
2秒前
终醒完成签到,获得积分10
3秒前
zhangmy1989发布了新的文献求助10
3秒前
四月完成签到 ,获得积分10
4秒前
原始动物研究者协会完成签到 ,获得积分10
4秒前
刘唐荣发布了新的文献求助10
7秒前
从容小虾米完成签到 ,获得积分10
8秒前
L_完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
11秒前
ding应助梁燕龙采纳,获得10
12秒前
wangg完成签到,获得积分10
13秒前
CDQ发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
wangg发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
阿波罗完成签到 ,获得积分10
17秒前
陶一淘完成签到 ,获得积分20
18秒前
小小薇发布了新的文献求助30
19秒前
鲤鱼寻菡完成签到,获得积分10
19秒前
zjy03259发布了新的文献求助20
19秒前
Jasper应助mage采纳,获得10
20秒前
20秒前
Jasper应助jack_kunn采纳,获得10
22秒前
23秒前
一兜兜糖完成签到,获得积分10
23秒前
hf发布了新的文献求助10
24秒前
26秒前
赘婿应助wangg采纳,获得10
26秒前
wuwuwu完成签到,获得积分10
27秒前
JIE完成签到 ,获得积分10
28秒前
失眠的向日葵完成签到 ,获得积分10
28秒前
CR完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
快乐完成签到 ,获得积分10
30秒前
黄瓜蕉完成签到 ,获得积分10
32秒前
梁燕龙发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 500
Die Gottesanbeterin: Mantis religiosa: 656 400
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3165183
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2816164
关于积分的说明 7911772
捐赠科研通 2475878
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1318401
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632143
版权声明 602388