炭黑碳纤维复相导电混凝土的导电性能研究

研究了炭黑碳纤维复相导电混凝土的导电性能,分析了导电混凝土的电阻率变化,为实际应用于道路融雪化冰提供理论依据与试验依据。利用纳米导电炭黑和碳纤维作为导电相来改善混凝土的导电性能,进行炭黑碳纤维复相导电混凝土的导电性能试验,分析环境温度、干湿度和外加电压对炭黑碳纤维导电混凝土电阻率的影响。导电混凝土的电阻率受温度、湿度和外加电压的影响,当环境条件发生变化时,导电混凝土的导电性能也会发生变化。炭黑碳纤维复相导电混凝土的电阻率随着温度的升高出现一定程度的减小;干燥状态下的电阻率高于潮湿状态下的电阻率;电阻率随着外加电压的增大有一定程度的减小,当电压达到一定数值时,电阻率趋于稳定。     

电阻率比检测碱矿渣混凝土收缩性能可行性探讨

使用简易电阻测试法测试并计算碱矿渣混凝土不同深度的电阻率比,然后使用千分表法测试不同水胶比碱矿渣混凝土的收缩性能,并使用质量法测试同条件下碱矿渣混凝土的质量损失.建立了碱矿渣混凝土质量损失与干燥收缩之间的线性关系,探寻了碱矿渣混凝土电阻率比与质量损失之间的关系.结果表明:碱矿渣混凝土质量损失与干燥收缩之间的相关系数R2大于0.890 9,且拟合曲线的斜率与碱矿渣混凝土水胶比相关性较大;碱矿渣混凝土的电阻率比对其质量损失十分敏感,且呈正相关,因此可通过监测碱矿渣混凝土的电阻率比来评价其干燥收缩性能.     

减胶剂对水泥混凝土性能及胶凝材料水化作用的影响

通过掺与不掺减胶剂对胶凝材料体系的影响试验,研究了减胶剂对混凝土工作性、强度及耐久性的影响,探明了减胶剂对胶凝材料早期电阻率及水化产物的影响和对不同原材料所配制胶砂的激发效果.结果 表明:掺入0.5％的减胶剂能显著提高混凝土的28 d强度和混凝土的抗碳化性能、抗渗性能,降低混凝土的电通量.在达到相同的混凝土性能标准下,掺加减胶剂能降低混凝土胶凝材料的用量,提高混凝土的经济性;减胶剂除具有分散性外,还能有效激发粉煤灰效果,使水泥早期水化电阻率降低,溶出更多的离子并生成更多的碳铝酸钙等水化产物,进而提高混凝土的各项性能.     

混凝土电阻率及其在钢筋混凝土耐久性评价中的应用研究

研究了混凝土电阻率的测试方法及主要影响因素,对混凝土电阻率在钢筋混凝土耐久性评价中的应用进行了评述,认为混凝土电阻率不仅能较好反映与渗透性密切相关的混凝土密实度和孔结构,而且能反映混凝土腐蚀损伤程度和钢筋锈蚀速度,提出以混凝土电阻率为损伤变量对遭受腐蚀的混凝土结构进行耐久性的量化评估和寿命预测.     

浇筑密实度和均匀度对结构混凝土耐久性的影响

为建立浇筑期结构混凝土耐久性质量控制方法,采用振动分层法,研究了混凝土浇筑密实度、浇筑均匀度对其渗透性的影响,建立了混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度的量化控制方法——电阻率稳定区间法.结果表明:混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度均决定于材料流动性和振捣时间;相比混凝土抗压强度,混凝土渗透性对浇筑密实度和浇筑均匀度更为敏感.通过计算量化判定电阻率稳定区间(SRER),并以其起点为判别点,可以保证混凝土浇筑密实度和浇筑均匀度处于综合最优状态,优化混凝土孔隙结构,显著提升混凝土抗渗透性能.     

冻融循环作用下混凝土性能监测研究

采用快速冻融法,在混凝土中嵌入电阻率传感器监测冻融循环过程中混凝土的内部电阻率的演变,也测定了质量损失率以及相对动弹性模量等宏观性能的变化,并采用环境扫描电镜(ESEM)观察混凝土微观结构和形貌。试验表明:混凝土内部电阻率随冻融循环次数的增加而下降,采用电阻率衰减率能够有效表征混凝土受冻融的损伤程度;混凝土内部裂缝的不断增长造成了混凝土电阻率衰减率的上升。     

两电极法探究混凝土电阻率

通过采用交流电两电极法测量混凝土电阻率,研究了水灰比对早龄期混凝土电阻率的影响,结合混凝土水化凝结知识分析了电阻率随时间变化关系的曲线,并对电阻率在混凝土领域的应用前景进行了阐述,以促进混凝土电阻率研究工作的顺利进行。     

养护条件对混凝土表面层性能的影响

研究了自然环境、水中养护、薄膜覆盖3种养护条件对不同粉煤灰掺量混凝土表面吸水率以及表面层(1～5 cm)混凝土的电阻率影响.结果表明,混凝土表面层的吸水率以及电阻率对养护条件特别敏感,掺粉煤灰可降低混凝土的表面吸水率;养护条件主要影响距离表面1～3cm处混凝土的电阻率,27 d水中养护后,掺粉煤灰试件电阻率与基准试件相差不大,而6d水中养护和自然养护后,掺粉煤灰试件电阻率明显比基准试件大,且随粉煤灰掺量的增加而增大,从电阻率变化范围来看,27 d水中养护试件的电阻率最小,其次是6 d水中养护的试件,而自然养护的试件最大.混凝土表面电阻率变化能较好反映养护质量的好坏,基于这种变化,对混凝土的养护效果进行定量评价是可行的.     

PVA可再分散性乳胶粉对混凝土电阻率和抗渗性影响

采用四电极法,研究了PVA可再分散性乳胶粉对混凝土电阻率和抗渗性的影响。结果表明:PVA可再分散性乳胶粉对混凝土的电阻率和抗渗性有明显的改善作用。随着乳胶粉掺量的增加,混凝土的电阻率增加,抗渗性能提高,但混凝土的抗压强度有所下降,当乳胶粉掺量为3%时,强度下降非常明显。综合考虑,1%～1.5%为PVA可再分散性乳胶粉在高阻抗高抗渗混凝土制备过程中的最佳掺量。     

早龄期混凝土的电阻率特性和微观形貌研究

采用非接触式电阻率仪对普通混凝土(CO)、掺矿粉混凝土(CS)和掺粉煤灰混凝土(CF)的早龄期电阻率特性进行试验研究,分析矿物掺合料对混凝土中水泥水化的影响,以及不同时间点混凝土中胶凝材料的水化特性,并借助环境扫描电子显微镜(ESEM)对不同龄期的普通混凝土进行微观形貌分析。结果表明:将矿物掺合料以不同百分比取代水泥后,在其他条件不变的情况下,混凝土的初期电阻率(0-M点,加速阶段)随矿物掺合料掺量的增加而增大。普通混凝土的初始电阻率最小,后期(M点-7 d)电阻率会超过掺矿粉混凝土和掺粉煤灰混凝土。3 d龄期内水化产物快速填充混凝土内部的空隙和水化产物的孔隙,而3 d龄期后水化产物进一步填充混凝土内部孔隙。研究结果可为改善混凝土材料的服役性能提供参考。