混凝土潮濕養(yǎng)護(hù)效率的電阻率評(píng)價(jià)方法研究.pdf

1、要使混凝土獲得充分的潛在性能,合理充分的養(yǎng)護(hù)是必須的,尤其是早期的充分潮濕養(yǎng)護(hù)。然而,混凝土施工過(guò)程中并未給予足夠的重視,甚至經(jīng)常被完全忽視。其主要因?yàn)槭悄壳吧袥](méi)有一種有效的方法對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)效果進(jìn)行定量評(píng)價(jià),對(duì)早期不良養(yǎng)護(hù)造成的后期混凝土質(zhì)量的下降無(wú)法進(jìn)行后評(píng)估,也無(wú)法在合同中對(duì)養(yǎng)護(hù)達(dá)到的效果進(jìn)行約束。因此,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)混凝土的養(yǎng)護(hù)效率,有益于混凝土的質(zhì)量控制。
　　 混凝土的電阻率對(duì)其內(nèi)部含水率的影響非常敏感,混凝土含水率越高,

2、電阻率越低,良好養(yǎng)護(hù)的混凝土在早期通常含有比較高的含水率,因此其電阻率比較低,而且由于不同養(yǎng)護(hù)情況下混凝土的含水率變化只在距離表層較小區(qū)域內(nèi),本文通過(guò)研究不同養(yǎng)護(hù)條件下表層混凝土電阻率的變化規(guī)律,來(lái)建立混凝土潮濕養(yǎng)護(hù)效率的電阻率評(píng)價(jià)方法。
　　 為了保證電阻率測(cè)量值穩(wěn)定,首先研究了采用恒電位儀測(cè)量混凝土電阻率的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性,通過(guò)恒電位儀和數(shù)字萬(wàn)用表對(duì)阻值為0.33～100 kΩ十二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電阻進(jìn)行了測(cè)試,發(fā)現(xiàn)恒電位儀與數(shù)字萬(wàn)用表

3、測(cè)試電阻具有良好的相關(guān)性,而恒電位儀測(cè)試高電阻更為穩(wěn)定,因此采用恒電位儀測(cè)試具有高電阻特性的混凝土電阻率更為合適。進(jìn)一步采用恒電位儀研究了電極間距、離子濃度、電極與混凝土接觸面積等因素對(duì)混凝土電阻率測(cè)試結(jié)果的影響,表明恒電位儀可以用于混凝土電阻率的測(cè)量,特別是比較容易獲得穩(wěn)定測(cè)試結(jié)果。
　　 設(shè)計(jì)了埋入深度10、20、30、40 mm和50 mm的多對(duì)電極可測(cè)量混凝土試件距表面不同位置的電阻率,混凝土的水灰比從0.25到0.45

4、范圍內(nèi)變化,考慮到粉煤灰在混凝土中普遍采用,粉煤灰摻量在0％～50％范圍內(nèi)變化,采用水中養(yǎng)護(hù)6、13 d和27 d,以及自然干燥(不養(yǎng)護(hù))、濕布覆蓋、薄膜覆蓋和涂刷養(yǎng)護(hù)劑等多種養(yǎng)護(hù)方式;同時(shí)還研究環(huán)境濕度變化對(duì)混凝土表層電阻率的影響。結(jié)果顯示,混凝土表面層0～2 cm的電阻率對(duì)養(yǎng)護(hù)條件非常敏感,而混凝土表層3 cm以下的電阻率對(duì)養(yǎng)護(hù)條件的敏感性較小;摻加粉煤灰的混凝土對(duì)養(yǎng)護(hù)條件變化更為敏感;水養(yǎng)時(shí)間越長(zhǎng),混凝土表層電阻率隨深度的變化越小

5、,較短時(shí)間水中養(yǎng)護(hù)的粉煤灰混凝土的表層電阻率明顯高于普通混凝土的電阻率;混凝土表層電阻率對(duì)環(huán)境相對(duì)濕度非常敏感,環(huán)境相對(duì)濕度降低,電阻率升高,環(huán)境相對(duì)濕度升高,電阻率降低。
　　 根據(jù)良好養(yǎng)護(hù)的混凝土表層與內(nèi)部的電阻率差通常保持一個(gè)較小值的特點(diǎn),通過(guò)對(duì)比分析不同養(yǎng)護(hù)條件下、混凝土水灰比以及粉煤灰摻量變化條件下混凝土表層電阻率變化規(guī)律,以不同位置電阻率之間的關(guān)系來(lái)建立混凝土的潮濕養(yǎng)護(hù)效率的評(píng)價(jià)方法。結(jié)果顯示,以距離表面1 cm、2

6、 cm的混凝土電阻率平均值和距離表面4 cm、5 cm的混凝土電阻率平均值之差pd,能比較好地反映養(yǎng)護(hù)條件變化;混凝土28 d的ρd最為適合評(píng)價(jià)混凝土的養(yǎng)護(hù)效果;以ρd值評(píng)價(jià)混凝土養(yǎng)護(hù)效果,可排除混凝土本身性質(zhì)的影響,而只與養(yǎng)護(hù)條件有關(guān)。
　　 為了使電阻率法能有效應(yīng)用于混凝土養(yǎng)護(hù)效果的現(xiàn)場(chǎng)評(píng)定,對(duì)預(yù)埋電極與鉆孔后埋置電極的電阻率測(cè)試結(jié)果相關(guān)性,并采用1000 mm×1000 mm×100 mm的大尺寸試件進(jìn)行試驗(yàn),還研究了電極

7、形式以及鋼筋的影響。結(jié)果顯示,對(duì)于接近實(shí)際混凝土結(jié)構(gòu)尺寸的試件,以28 d的ρd值來(lái)評(píng)價(jià)混凝土的養(yǎng)護(hù)效果仍然有效;預(yù)埋電極與鉆孔后埋置電極的電阻率測(cè)試結(jié)果有非常好的相關(guān)性,棒狀電極可以取代片狀電極更有利于鉆孔后埋置電極,表明實(shí)際工程應(yīng)用無(wú)需預(yù)埋電極,可在測(cè)試前鉆孔后埋置電極進(jìn)行電阻的測(cè)量,這不僅有利于自由選取測(cè)試點(diǎn),也更便于現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)效果的評(píng)價(jià)。
　　 采用電阻率法可實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土潮濕養(yǎng)護(hù)效果的評(píng)價(jià),有望能發(fā)展成為混凝土養(yǎng)護(hù)