基于多相復合理論的水工混凝土電導率測試研究.pdf

1、混凝土電導率近年來已成為研究的熱點，為了探究水工混凝土內(nèi)部缺陷面（孔隙結(jié)構(gòu)）的空間分布，本文基于多相復合理論，將水工混凝土看作“膠凝材料-砂-石-水-氣”組成的多相復合材料，建立混凝土各組分成分膠凝材料、骨料、含氣量、含水率的電導率及各組分的體積比與混凝土電導率之間的數(shù)學模型。利用電法檢測技術(shù)，設計室內(nèi)實驗，對水工混凝土各組成成分的電導率進行測試，并將實驗測試數(shù)據(jù)代入建立的模型中，得到相關(guān)參數(shù)之間的關(guān)系，最終探求水工混凝土電導率與混凝土

2、內(nèi)部缺陷面特征參數(shù)空氣比和含水率的關(guān)系。本文研究的主要內(nèi)容概括如下：
　?。?）水工混凝土多相復合介質(zhì)電導率模型的建立。將水工混凝土的固、水、氣三相分開研究，基于多相復合介質(zhì)電導理論的串-并聯(lián)模型，分別推導了干燥密實的水泥砂漿材料電導率模型、干燥密實的水工混凝土材料電導率模型、水工混凝土固-氣兩相復合電導率模型、水工混凝土固-水-氣三相復合電導率模型。通過模型推導，建立了水工混凝土電導率與混凝土內(nèi)部的空氣比及含水率之間的數(shù)學關(guān)系，

3、為混凝土壩電法診斷提供了理論指導。
　?。?）混凝土電導率測試實驗。混凝土電導率測試實驗分兩部分，一部分是實驗裝置的設計，另一部分是實驗方案的設計。通過對二電極法、四電極法、無電極法這幾種電法檢測方法各自實用性進行比較，考慮到工程實際的應用，本文采用四電極法進行混凝土電導率的測試，為此設計了一套四電極測試裝置。為了盡量減小極化現(xiàn)象對混凝土電導率的影響，測試裝置的供電部分選擇110V的交流電，四電極探頭部分選用圓形鋁電極片作為四電極

4、裝置的探頭部分。實驗設計了兩組相同的純水泥石試樣和五組配合比不同的水泥砂漿試樣，分別用四電極法測定了干燥密實的純水泥石試樣電導率值和干燥密實的水泥砂漿試樣電導率值，同時還設計了相同組數(shù)的實驗，使用二電極法測試進行對照。
　?。?）確定水泥砂漿電導率與膠凝材料體積比的關(guān)系。根據(jù)實驗測定的相應數(shù)據(jù)結(jié)果，代入水泥砂漿材料電導率模型中，可以得到相應膠凝材料體積比所對應的構(gòu)成因子值，從而得到構(gòu)成因子與膠凝材料體積比的數(shù)學關(guān)系模型。最終將水泥