混凝土的电阻变化率与渗透性关系的研究

渗透性是评价混凝土耐久性的重要指标之一。采用渗透系数法难以评价低渗透性混凝土的渗透性，而氯离子自然扩散试验所需时间太长；利用氯离子电迁移试验和直流电量法时通直流电容易产生极化效应；交流电量法利用混凝土试件的电阻绝对值评价渗透性，而电阻绝对值的测定受到多种因素干扰，影响渗透性的准确评价。研究表明，混凝土中离子和水分渗透速度越快或者浓度变化越大，则混凝土的电阻变化率也越大。电阻变化率是一个相对值，表现了混凝土试件的含水率与孔隙溶液离子浓度变化前后其自身电阻的变化幅度。通过测量含水率和氯离子浓度变化时混凝土的电阻变化率，来研究不同水压力和电场作用下电阻变化率与混凝土的含水率、渗水深度、氯离子含量、氯离子渗透深度的关系，明确混凝土电阻变化率与渗透性的关系，同时，研究干扰离子对混凝土电阻变化率与渗透性关系的影响。研究结果可能为建立直接利用混凝土电阻评价渗透性的方法提供参考。

渗透性是评价混凝土耐久性的重要指标之一。采用渗透系数法难以评价低渗透性混凝土的渗透性，而氯离子自然扩散试验所需时间太长；利用氯离子电迁移试验和直流电量法时通直流电容易产生极化效应；交流电量法利用混凝土试件的电阻绝对值评价渗透性，而电阻绝对值的测定受到多种因素干扰，影响渗透性的准确评价。研究表明，混凝土中离子和水分渗透速度越快或者浓度变化越大，则混凝土的电阻变化率也越大。电阻变化率是一个相对值，表现了混凝土试件的含水率与孔隙溶液离子浓度变化前后其自身电阻的变化幅度。通过测量含水率和氯离子浓度变化时混凝土的电阻变化率，来研究不同水压力和电场作用下电阻变化率与混凝土的含水率、渗水深度、氯离子含量、氯离子渗透深度的关系，明确混凝土电阻变化率与渗透性的关系，同时，研究干扰离子对混凝土电阻变化率与渗透性关系的影响。本项目利用混凝土电阻变化率来屏蔽或者减少干扰因素对渗透性评价的影响，研究结果可为建立直接利用混凝土电阻评价渗透性的方法提供参考。在此基础上，本项目还研究了利用电阻率监测和评价混凝土养护效果的方法。. 项目主要研究成果如下：(1)混凝土中掺加含有大量铁氧化物粉煤灰，会降低混凝土的电阻率，同时在外加电场作用下，铁电子输运会导致采用直流电量法测试时电通量明显增加，离子迁移速度明显加快，导致渗透性良好的混凝土由于假的电通量使电通量测试值增大，使渗透性评价结果出现明显的误差；(2)混凝土电阻变化率增大，表明混凝土中含水率和氯离子浓度变化较大，混凝土电阻变化率与含水率和氯离子浓度变化具有有显著的相关性，因此可以通过监测混凝土不同深度处的电阻变化率来评价混凝土内部的水分和氯离子渗透速度，利用电阻变化率评价渗透性可以屏蔽混凝土组成等因素对电阻测定的干扰；(3) 养护历程对混凝土不同深度处的含水率和电阻率有显著影响，干燥养护、自然养护、水养等不同养护历程中混凝土不同深度区域的电阻率都随着龄期的延长而增长，但是增长幅度有明显差异，因此可以通过测量混凝土表层电阻率变化反映混凝土的含水率情况，并评价混凝土养护效果。. 在国家自然科学基金支持下，本项目通过三年的较为系统的研究，共计发表高水平论文7篇，其中SCI收录论文2篇，EI收录论文4篇；培养硕士研究生1名；完成了计划任务书中的主要研究内容。