郑州大学学报（工学版）JournalofZhengzhouUniversity(EngineeringScience)混凝土电阻率与氯离子扩散系数间的相关性试验赵卓，曾力，王东炜（郑州大学土木工程学院，河南郑州450001）摘要：开展矿物掺合料混凝土的电阻率测定、抗氯离子渗透和立方体抗压强度试验，以分析研究电阻率和氯离子扩散系数随龄期的变化规律，混凝土电阻率和氯离子扩散系数间的相关关系.试验结果表明：混凝土电阻率随龄期的增长而增加，氯离子扩散系数随龄期的增长而下降，矿物掺合料双掺效果优于单掺.氯离子扩散系数随电阻率的增大而下降，两者之间呈良好的倒数回归关系.关键词：矿物掺和料混凝土；电阻率；氯离子扩散系数；龄期；相关性：TU528.1文献标志码：Adoi:10.3969/j.issn.1671-6833.2013060190引言混凝土的电阻率和氯离子扩散系数是混凝土耐久性能的两个重要指标.目前，针对电阻率和氯离子扩散系数的研究较多集中于原材料组成对指标的影响[1-4]、试验测试技术[5-6]、耐久性评价[7-8]、养护效果评价或养护的影响[9-10]等方面，而针对两个指标间相关关系的研究则相对较少[11]，且其研究未考虑矿物掺和料的影响．开展矿物掺合料混凝土的电阻率测定、抗氯离子渗透和立方体抗压强度试验，以分析研究不同强度等级和不同龄期条件下，电阻率和氯离子扩散系数随龄期的变化规律，分析建立矿物掺和料混凝土的电阻率和氯离子扩散系数间的相关定量关系．1试验方案1.1试验原材料水泥：天瑞集团郑州水泥股份有限公司生产的P·O42.5级普通硅酸盐水泥，比表面积367m2/kg.细骨料：焦作产天然中砂，细度模数2.9，表观密度2691kg/m3；人工机制砂：细度模数2.8，表观密度2680kg/m3，石粉含量12%.粗骨料：新密产粒径5～25mm连续级配碎石和米石，表观密度2708kg/m3.粉煤灰：洛阳首龙粉煤灰厂生产的F类Ⅱ级粉煤灰，细度18%.矿渣粉：焦作市丹阳水泥有限公司生产的S95级磨细矿渣粉，比表面积409m2/kg.外加剂：河南新星建材有限公司生产的脂肪族系高效减水剂，减水率18%.水：自来水.1.2混凝土配合比依据《普通混凝土配合比设计规程》[12]，各强度等级混凝土的配合比材料如表1所示.1.3试验内容每强度等级所需试件组数及试验检测内容如表2所示.（1）混凝土电阻率的测试采用基于Wenner法[13]的4电极电阻率测定仪，其工作原理如图1所示.混凝土电阻率可通过式（1）得出..(1)式中：为探头间电位差；为探头间通过的可变电流；为探头间距.表1混凝土配合比Tab.1Mixproportionofconcretekg·m-3强度等级水水泥细骨料粗骨料粉煤灰矿渣粉减水剂细砂机制砂碎石米石C20175230250546879150150—5.0C301752802505161038—135—7.0表2混凝土试验项目及检测内容Tab.2Testcontentofconcrete试验项目每强度等级试件组数试件类型检测内容混凝土电阻率测定5150mm×150mm×150mm电阻率混凝土抗压试验5150mm×150mm×150mm立方体抗压强度混凝土抗氯离子渗透试验3φ100mm×50mm氯离子扩散系数（2）混凝土立方体抗压强度试验按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》[14]测试.（3）混凝土抗氯离子渗透试验按照《公路工程混凝土结构防腐技术规范》[15]采用RCM法测试.图1混凝土电阻率检测Fig.1Measurementofconcreteresistivity2分析与讨论2.1试验结果不同强度等级和龄期混凝土的电阻率、立方体抗压强度、氯离子扩散系数试验结果如表3所示.2.2电阻率随龄期的变化电阻率随龄期的变化曲线，如图2所示.由图2可知，不同强度等级混凝土的电阻率均随龄期的增长而增加.由于混凝土可以看作是固相和液相两相组成的复合材料，液相是由不同离子组成的导电相，而固相则可以看成是非导电相.随着水化反应的进行，混凝土内部不断致密，孔隙率越来越小，充满液相的导电空间越来越少，所以导电能力随时间而下降，即电阻率曲线随龄期而上升.收稿日期：2013-05-01；修订日期：2013-06-29基金项目：国家杰出青年科学基金资助项目(50925829)；国家自然科学基金资助项目(51078334)作者简介：赵卓(1970—)，男，河南郑州人，郑州大学教授，博士，主要从事工程结构研究，zzhuo_99@163.引用本文：元成方,赵卓,应凌云.混凝土电阻率与氯离子扩散系数间的相关性试验[J/OL].郑州大学...