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龙图腾网获悉郑州大学申请的专利一种基于真实孔隙结构与溶液组成的水工混凝土离子传输方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119785904B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411837983.4，技术领域涉及：G16C20/10；该发明授权一种基于真实孔隙结构与溶液组成的水工混凝土离子传输方法是由王锟;郭进军;卢燕设计研发完成，并于2024-12-13向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于真实孔隙结构与溶液组成的水工混凝土离子传输方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于真实孔隙结构与溶液组成的水工混凝土离子传输方法，涉及离子传输技术领域。包括：基于分形维数构建多尺度扩散模型；基于多尺度扩散模型得到孔隙网络，通过孔隙网络局部微区域形成电化学势梯度；基于电化学势梯度、毛细作用参数和对流参数，构建离子传输模型；基于离子传输模型，评估离子传输结果。本发明建立的考虑电化学势梯度、毛细作用参数和对流参数，构建的离子传输模型能够很好地重现试验中离子的分布，并较为精准地预测出不同阶段混凝土中的离子分布。

本发明授权一种基于真实孔隙结构与溶液组成的水工混凝土离子传输方法在权利要求书中公布了：1.一种基于真实孔隙结构与溶液组成的水工混凝土离子传输方法，其特征在于，包括以下步骤： 基于分形维数构建多尺度扩散模型； 基于多尺度扩散模型得到孔隙网络，通过孔隙网络局部微区域形成电化学势梯度； 基于电化学势梯度、毛细作用参数和对流参数，构建离子传输模型； 基于离子传输模型，评估离子传输结果； 基于分形维数构建多尺度扩散模型的具体内容为： 选择尺寸为2000nm的正方形作为代表体积单元，并选取圆形孔隙进行二维建模，孔径分布为10-300nm； 根据各孔径所占孔隙率，计算代表单元范围内各类孔隙的个数，并生成相应圆形孔隙； 将生成的圆形孔隙投放入代表单元范围之内并进行孔隙与边界、孔隙与孔隙的侵入判定，若满足每次所投放的圆形孔隙在边界范围内且不与其他圆形孔隙发生互相侵入则生成二维模型，否则重新生成孔隙的投放信息，再进行侵入判断，直到满足不侵入条件； 采用直接划分法，对所生成二维模型进行网格划分，得到二维模型图像数据； 对生成的二维模型图像数据进行二值化处理，通过计盒维数方法对二维模型的分形维数进行计算，得到分形维数； 则基于fick第二定律的扩散方程描述为： 式中，是含水量、单位为kgm3，是硫酸盐浓度、单位为molm3，是第i种离子的扩散系数、单位为m2s，是液体在毛细孔吸力作用下流经孔隙系统的平均速度、单位为ms； 基于电化学势梯度、毛细作用参数和对流参数，构建离子传输模型的具体内容为： 根据菲克第二定律与质量守恒定理，离子的时空分布为： 其中，为由于反应或吸附作用而固化于孔壁结构离子的浓度、单位为molm3，为游离于孔溶液离子的浓度、单位为molm3，为第i种离子的输运流量、单位为molm2·s，为饱和度； 离子在非饱和条件下的迁移由扩散作用与对流作用驱动，采用能斯特-普朗克方程拓展菲克定理，那么在这两种驱动力作用下离子的通量可表示为： 其中，为混凝土孔隙率； 其中，为第i种离子的电荷数，F为法拉第常数、为9.649×104Cmol，T为绝对温度、为298K，Φ为静电势； 采用朗缪尔等温线描述固化离子与游离离子的关系，并引入饱和度参数修正公式8，如下： 其中，、为修正朗缪尔吸附常数，为无量纲常数、为0.3； 由式8和式9联立得到 。

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