用电阻率法评定混凝土的氯离子渗透

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1、维普资讯http://www.cqvip.com第25卷第2期华中科技大学学报(城市科学版)Vo1．25No．22008年6月J．ofHUST．(UrbanScienceEdition)Jun．2008用电阻率法评定混凝土的氯离子渗透魏小胜，夏玉英，王延伟。(1．华中科技大学a．土木工程与力学学院；b．控制结构湖北省重点实验室，湖北武汉430074；2．湖北鄂东职业技术学院，湖北黄石438000；3．湖北省交通厅，湖北武汉430030)摘要：混凝土电阻率是单位长度单位面积混凝土抵抗电流通过的能力，它反映了混凝土的密实度和孔结构，同时氯离子电通量

2、和渗透系数也与混凝土的孔结构相关。本文通过测定和比较水泥混凝土的电阻率、电通量及氯离子的扩散系数，建立了它们之间的定量关系，并从微观结构上用孔隙率参数分析了电阻率和电通量及氯离子的扩散系数之间的内在相关性及物理意义。采用电阻率法不仅可以静态测定混凝土的密实度和抵抗氯离子的能力，还可以动态监测钢筋混凝土在海水中腐蚀损伤的失效过程。关键词：氯离子渗透；电阻率；电通量；液相；孔隙率中图分类号：TU502．5文献标识码：A文章编号：1672-7037(2008)02-0019-04ASTMC1202或AASHTOT277试验测量2．46，含泥量2．9。

3、石子：直径5～20mm碎石，值是混凝土的电通量[1]，其规定的抗渗等级主要含泥0．5，压碎指标9．5。决定于混凝土的电导率或电阻率。影响混凝土电1．2试验方案阻率大小的因素有水泥种类、水胶比的大小、养护配置四种不同水灰比(w／c)的混凝土(表1)，条件、相对湿度、水化程度、骨料的体积分数等[2]。四种混凝土中砂石的体积分数固定为60，混凝水泥浆的电阻率通常远小于骨料的电阻率，因此土用机械拌合，成型24h后拆模，放人标准养护从导电性能看，混凝土可以被看作是由骨料绝缘室养护至28d。体镶嵌在水泥浆导电基体中的复合材料[3]。对于表1混凝土试样配合比

4、水泥浆导电体来说，具有导电性能的液相为导电介质，而未水化的水泥和水化产物相对来说为非导电介质。因此，混凝土电阻率是充满液相的孔结构的映射，反映了孔结构的形成特性[4]。许多研究已发现电阻率与强度存在相互关系D]。TashiroL6等的研究表明电阻率与孔和ASTM1．3试验方法C12O2—97总电通量存在相关性，但没有建立定量关系。本文的主要目的是通过测定混凝土的电阻1．3．1电通量法率和总电通量来建立它们的定量关系模型，为快ASTMC1202电通量法，即RCPT(rapid速评定混凝土的耐久性提供思路与依据，并从微chloridepenetra

5、tiontest)，该方法是将95mm观结构解释这一特性。×50mm的混凝土试样侧面封闭后，放人真空箱抽气后再注入蒸馏水浸泡。饱和后的试件置于标1试验准夹中，试件槽的一端注入0．3mol／L的NaOH溶液，接电源的正极；另一端加入3的NaC1溶1．1试验材料液，接电源的负极。施加60V直流电压并持续6水泥：湖北省华新水泥厂生产的“堡垒”牌h，在电场的作用下，氯离子会通过混凝土向正极42．5级普通硅酸盐水泥，其力学性能满足国家标迁移，通过测定混凝土的电通量值来评定混凝土准GB175—1999。砂：中粗黄砂、细度模数一中氯离子渗透能力。．收稿日期：

6、2007一儿一O5作者简介：魏小胜(1964一)，男，江苏高淳人，副教授，博士，研究方向为材料科学及混凝土技术，weixiaosheng@gmail．corn。基金项目：国家自然科学基金(5O778O78)。．维普资讯http://www.cqvip.com·20·华中科技大学学报(城市科学版)1．3．2电阻率到了氯离子扩散系数D(×10cm／s)和电量Q将经过28d标准养护的试件先在50¨C的烘之间的关系：箱中烘干后，在真空条件下排气30rain，再吸进5D一2．57765+0．00492·Q(3)mol／I的NaC1溶液浸泡5h，将表面溶液

7、用干毛将式(3)代入式(2)可以得到氯离子扩散系数D巾抹去后，采用四点法舟测定其电阻率，测量环和电阻率ID的关系：境温度为25℃。本试验用NaC1溶液浸泡是为了D一2．57765+3293．4·

8、D一。·(4)使不同样品的孔隙中都具有相同的液相浓度，避因此，测得混凝土的电阻率后还可以通过公式(4)免通过榨取法得到孔溶液的困难或通过计算得到估算出氯离子的扩散系数。液相电阻率的不精确。1．3．3孔结构用MicromeriticsAutoPore一9500水银高压测孔仪，其最大压力达400MPa。水银在多孔介质中的运动符合Laplace公式r一750

9、／P(1)式中，r为毛细孔半径(nm)；P为压力值(MPa)。1．3．4抗压强度图1混凝土的电阻率与电通量之间的关系按GB／T50081—2002~普