不同骨料级配透水混凝土的性能研究及其孔隙识别

依据体积堆积理论采用5~10、10~15、15~20 mm单粒级的碎石骨料设计和配制孔隙率分别为15%、20%、25%的透水混凝土,利用相关数学模型探究实测孔隙率与透水混凝土性能相关性,通过平面孔隙二值化识别透水混凝土内部孔隙结构特征。结果表明:透水混凝土的实测孔隙率能达到设计孔隙率的90%以上,与表观密度呈现良好的线性关系,与透水系数和抗压强度均呈现良好的幂函数关系。设计孔隙率的变化对骨料粒径较小的透水混凝土的透水性能影响较大,较小的骨料粒径有利于增加透水混凝土的28 d抗压强度,较大的骨料粒径有利于增加透水混凝土的透水系数。设计孔隙率与骨料粒径的增大均能使透水混凝土内部孔隙等效直径增大,降低孔隙曲折度,改变骨料级配,但骨料粒径的影响作用更为明显,二者的作用机理不同。     

无电极电阻率法研究水泥基复合材料的导电机理

采用无电极电阻率法监测了分别掺入碳纤维、钢纤维和碎石骨料的水泥基复合材料在72 h内的电阻率,并用Hymstruc3D建立了微观结构模型分析导电机理。结果表明:水泥浆体的电阻率受电解质液相饱和度、孔隙率及孔结构曲折度的影响。掺入的导电纤维能明显降低水泥基复合材料的电阻率;而掺入骨料时,其电阻率明显增加。水泥基复合材料的导电现象是由水泥浆体中液相离子导电和导电纤维中的电子导电的共同作用所致。水泥基复合材料的电阻率与其导电相的含量密切相关。无电极电阻率法为估算水泥基复合材料中导电相或非导电相的含量提供了新的思路。