Simulation par dynamique moléculaire de la corrosion des ancrages précontraints dans un environnement d'ions chlorure

YANG Wendong ,  

ZHANG Xiang ,  

WANG Yingnan ,  

JING Wenjun ,  

QIN Hao ,  

摘要

Afin de révéler le mécanisme de dégradation par corrosion des ancrages dans un environnement complexe au niveau microscopique, la méthode de dynamique moléculaire a été introduite dans l'étude de la corrosion des ancrages. En utilisant le logiciel Materials Studio pour établir un modèle de dynamique moléculaire, puis en l'intégrant dans le logiciel Lammps, des simulations de dynamique moléculaire ont été réalisées pour étudier les caractéristiques de corrosion des ancrages précontraints dans un environnement de chlorure, et pour explorer les interactions microscopiques entre la solution de chlorure et la surface de l'ancrage. Les résultats montrent que : sous l'effet couplé de la précontrainte et des ions chlorure, la matrice de fer peut absorber davantage d'atomes d'oxygène, accélérant la liaison entre l'oxygène et le fer ainsi que la passivation par corrosion oxydative des ancrages ; l'application de la précontrainte affaiblit la contrainte sur les atomes à l'intérieur de l'ancrage, augmentant la mobilité des atomes de fer et facilitant leur combinaison avec d'autres atomes ; les ions chlorure renforcent l'intensité d'interaction entre les atomes de fer et d'oxygène, favorisant leur liaison, et les ions chlorure deviennent progressivement plus actifs avec l'augmentation de la précontrainte ; avec l'augmentation de la précontrainte, la mobilité des atomes d'oxygène dans la solution diminue car ils réagissent plus facilement avec le fer pour former des liaisons chimiques stables. Après la réaction d'oxydation, une couche d'oxyde se forme à la surface de la matrice de fer, et dans l'environnement de solution chlorurée, l'épaisseur de cette couche d'oxyde augmente notablement, plus la précontrainte est grande, plus la couche d'oxyde est épaisse.

关键词

corrosion des ancrages;dynamique moléculaire;ancrages précontraints;environnement d'ions chlorure

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