电阻率用于混凝土养护状态与效率评价研究

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发布时间：2021-09-10

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电阻率用于混凝土养护状态与效率评价研究
钱觉时，陈伟，汪宏涛，张琳，李美利。
(1_重庆大学材料科学与工程学院，重庆400045；
2．解放军后勤工程学院营房管理与环境工程系，重庆400041；3．河南省建筑科学研究院，河南郑州450053)
摘要：通过测量电阻率可望实现对混凝土养护过
程的监测。测量不同养护条件下混凝土1～5cm 表层
区域内电阻率随养护龄期的变化，然后测量不同条件
养护28d的混凝土浸水后表层区域电阻率随浸水时间
的变化，最后对比分析混凝土表层区域不同位置的电
阻率变化规律。结果显示，采用混凝土表层1～2cm
与4～5cm 区域电阻率的差值可以反映混凝土养护状
态，差值越大表明混凝土的养护不良；根据水分侵入条
件下混凝土表层不同区域电阻率降低程度，可以判断
混凝土养护效率，电阻率降低幅度大表明混凝土养护
不良。
关键词：混凝土；电阻率；养护；含水率
中图分类号： TU528．01 文献标识码：A
DOI：10．3969／j．issn．1001—9731．2013．13．016
1 引言
混凝土是非常重要的结构材料，但要有良好的力
学性能和耐久性能必须适当养护 ]。现在实际工程
养护主要是采用在混凝土表面洒水的手段，操作实施
并不困难，但是实际工程中难以有效控制或者并没有
统一合理的养护标准，从而出现了较多因养护不良造
成混凝土性能下降的现象 ]。
混凝土养护是否充分或者什么状态下需要进行养
护，目前还没有有效的方法进行监控，现有养护监控更
多通过人工凭经验进行判断。较多研究结果表明_4 ]，
养护对混凝土的影响主要集中在表层区域，越靠近表
层，影响程度越大。一些养护评价方法通过混凝土
的吸水量进行判断，即混凝土吸水量小表明混凝土养
护充分，但是混凝土吸水量受水灰比、外部环境、矿物
外加剂等很多因素的影响，即混凝土不同吸水量也不
同lL9]，因此通过绝对吸水量来评价混凝土养护效果缺
乏可比性。
混凝土电阻率的测量简便快速_1 ，因此已有较多
电阻率与混凝土性能之间关系的研究结果_】 ]。前期
研究显示通过测量电阻率可以反映混凝土养护效
果ll “]。由于混凝土内部的水分相对表层不易损失，
采用一定龄期时表层和内部混凝土电阻率差异可表示
养护效果，差异较大时则表明混凝土养护不充分；另一
方面，养护不充分的混凝土表层孔隙率较大，水分更容
易从混凝土表层侵入，很显然，水分进入混凝土内部不
同位置的时间以及数量与混凝土密实度有非常大的关
系，考虑到电阻率与混凝土含水率的相关性，可以通过
测量混凝土吸水后不同位置的电阻率变化值来反映混
凝土的养护程度。
试验测量两种配合比混凝土的表层和内部电阻率
在不同养护条件下的变化，并比较浸入水分后混凝土
不同区域在不同时间的电阻率变化，通过分析电阻率
变化特征，以期基于表层电阻率测量可以用于混凝土
养护监控与评价。
2 实验
2．1 原材料
水泥采用重庆拉法基P·0 42．5普通硅酸盐水
泥，化学组成为SiO 22．02 ，A1 O。6．19 ，Fe2O。
2．65 ，CaO 58．99 ，MgO 2．53 ，烧失量3．O8Vo；
细集料采用天然中砂，粗集料为破碎石灰石；减水剂为
聚羧酸减水剂。
2．2 实验方法
2．2．1 混凝土配合比
采用C3O和C60混凝土，配合比见表1。
表1 混凝土配合比(kg／m。)
Table 1 Mix proportions of concrete(kg／m。)
混凝土水泥砂石子水减水剂 28d强度(MPa)
C30 35O 648 1177 17O 7 35．8
C6O 500 73O 1O1O l55 1O 67．4
2．2．2 混凝土成型与电极埋置
测量混凝土含水状态与电阻率关系采用4cm×
4cm×16cm 尺寸试件，粗集料为5～lOmm碎石，电极
为3cm×3cm黄铜片电极，电极对距离5cm，随试件成
型一同埋入试件。试件成型24h后拆模，然后分别浸
水养护和干燥室养护至28d龄期，浸水养护温度为(20
±2)|C，干燥室养护控制相对湿度为(60±5) ，温度