Đánh giá thực nghiệm và mô phỏng độ thấm khí của đá xi măng có tính đến ảnh hưởng của độ bão hòa nước

Abstract

Độ thấm khí của một vật liệu có lỗ rỗng là một đại lượng đặc trưng cho khả năng cho phép chất khí đi xuyên qua mà không làm thay đổi cấu trúc của chất đó. Tính thấm của vật liệu phụ thuộc vào nhiều thông số như độ rỗng, áp suất khí thẩm thấu, hình dạng, độ nhám và tính kết nối giữa các lỗ rỗng. Đối với trường hợp của đá xi măng, trong cấu trúc lỗ rỗng luôn tồn tại hai pha lỏng và khí. Sự tồn tại của nước tự do trong hệ thống lỗ rỗng có ảnh hưởng không nhỏ đến khả năng truyền dẫn và hấp thụ khí của vật liệu.Mô hình thực nghiệm giới thiệu trong bài báo đã được phát triển và ứng dụng tại phòng thí nghiệm về Xây dựng và Cơ học (Laboratoire en Génie Civil et Génie Mécanique) thuộc trường Trung ương thành phố Nantes (Ecole Centrale de Nantes), Cộng hòa Pháp. Trên cơ sở phân tích kết quả đo độ thấm khí thu được trên các mẫu hình trụ, dựa trên các lý thuyết mô phỏng đã được xây dựng và thiết lập, nghiên cứu cho phép chỉ ra những thông số cần thiết tương ứng với từng loại vật liệu xem xét. Từ khoá: định luật Darcy; độ thấm nội tại; hệ số thấm thủy lực; độ thấm khí; hiệu ứng Klinkenberg.