单轴受压后混凝土导电量变化规律研究

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增长，同等荷载水平下，掺合料混凝土的导电量要低于普通混凝土；随着荷载提高至某一水平，其导电量水平已不能反映其
抗渗性能，此时，将荷载后试块的实际氯离子迁移量，作为评价混凝土荷载后渗透性ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的一个指标将更为恰当。
ｃｍｐｅｓｖｏｄｉａｉｅｅｔｇｏｈｗｈｉｈｓｏｕｄｒｔｕｖ．ｏｒｓｉｅｌａｎｇｈｓｄｆｒｎｒｗｔｃｈｗｓａｑａａｉｃｒｅＴｈｅｍｉｅａｄｘｕｅｃｎｓｇｉｃｎｌｃｎｒｌａｍｉｔｒａｉｎｆａｔｙｉｒｄｃｈｅｍｅｂｌｔｆｃｎｒｔ，ｔｅａｆｃｎｃａｇｓｅｈｏｇｈｎｒｌａｍｉｔｒｄｆｅｏｃｅｅｉｅｕｅｔｅｐｒａｉｉｏｏｃｅｅｈｆｅｔｏｈｒｅｐａｓｄｔｒｕｈｔｅｍｉｅａｄｘｕｅｍｏｉｉｄｃｎｒｔｓｙｌｓｈｎｔａｆｔｅｎｏａｏｃｅｅｅｓｔａｈｔｏｈｒｌｃｎｒｔ．Ａｓｔｏｄｎｒａｅｏａｃｒａｎｌｖｌｈｖｌａｉｎｃｉｅｉｆｃａｇｍｈｅｌａｉｃｅｓｓｔｅｔｉｅｅ，ｔｅｅａｕｔｏｒｔｒａｏｈｒｅｐｓｅｓｎｔｓｉａｌｏｖｌａｉｇｔｅｅｓｅｉｓａｓｄｉｏｕｔｂｅｆｒｅａｕｔｎｈｓｐｃｅ．Ｍｏｅｖｒｈｈｏｉｅ－ｏｇａｉｎａｕｔｏｐｃｅｆｅｒｏｅ，ｔｅｃｌｒｄｉｎｍｉｒｔｏｍｏｎｆｓｅｉｓａｔｒｌａｉｇｃｎｂｏｓｄｒｄａｎａｔｔｔｖｎｅｆｃｎｒｔｅｍｅｂｌｙｏｄｎａｅｃｎｉｅｅｓｏｅｑｕｎｉｉｅｉｄｘｏｏｃｅｅｐｒａｉｉ．ａｔ
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２１０１年６月
水运工程
Ｐｏｔ＆ＷａｅｗａＥｎｉｅｎｇｒｔｒｙｇｎｅｒｉ
Ｊｎ２１ｕ．０１
Ｎｏ６ＳｒｌＮｏ４４．ｅｉ．５ａ
第６期
总第４４期５
单轴受压后混凝土导电量变化规律研究
ＷＡＧＺｅＷＡＧＺｏｇｐｎＹｕＷＥＧＹｕｆＮｈｎ，Ｎｈｎ— ｉｇＵＱｎ，Ｎｏ－ａ，
（ＳａｇａＨｒｏＥｇｎｅｎｕｌｙＣｎｒｌｎｅｔｇＣ．ＬｄＳａｇａ２０３，ｈｎ；．ｅａｏａｒｏ１ｈｎｈｉａｂｒｎｉｅｒｇＱａｔｏｔｄＴｓｎｏｔ．ｈｎｈｉ００２Ｃｉａ２ＫｙＬｂｒｔｙｆ．ｉｉｏａｉ，，ｏ
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关键词：混凝土导电量；荷栽；微裂纹；氯离子迁移量
中图分类号：Ｔ２Ｕ５８
文献标志码：Ａ
文章编号：１０ — ９２２１）６０１— ４０２４７（００ — ０６０１
Ｏｎｃａｒｅｐａｓｄｔｏｈｏｒｔｆｅｉｘａｏｐｅｓｏｈｇｓｅｈｒｕｇｃｎｃｅｅａｔｒｕｎａｉｌｍｒｓｉｎｃ
王振，王中平，郁群，翁友法
（．海港湾工程质量检测有限公司，上海２０３；１上００２２同济大学先进土木工程材料教育部重点试验室，上海２０９）．００２
摘要：采用ＡＴ１０ＳＭＣ２２直流电量法探讨混凝土在单轴受压后产生的微裂纹对混凝土导电量及其渗透性能的影响。研究结果表明：各类试样在经过不同水平的压缩荷载后，其导电量都有不同程度的提高，导电量随着荷载水平的增加呈二次曲线
Ａｂｔａｔｈｓｐｐｒｉｕｓｓｔｅｅｆｃｓｏｉｅｅｔｅｒｅｆｏｄｏｈｒｅｐｓｅｒｕｈｃｎｒｔｙｓｒｃ：Ｔｉａｅｓｓｅｈｆｔｆｄｆｒｎｇｅｓｏａｎｃａｇａｓｄｔｏｇｏｃｅｅｂｄｃｅｆｄｌｈ

导电混凝土研究进展_唐祖全

2 常用导电组分材料及其导电混凝土的性能
目前常用于制作导电混凝土的导电组分主要有石墨粉、碳纤维、钢纤维及钢屑等 ,不同组分导电混凝土的力学和导电性能差异较大。 2. 1 石墨
石墨是一种较易获取的无机材料 ,它不仅具有良好的导电性、导热性 ,而且有良好的化学惰性。研究表明 ,导电混凝土的电阻率随石墨掺量的改变可在 10 - 1 ～106 Ω ·cm 范围内变化 [ 6 ] ,但必须在掺量较高时才能使混凝土具有良好的导电性 ,这将使混凝土的强度大幅度降低。当石墨掺量为 25%时 ,石墨水泥的电阻率降为 7. 4 ×103 Ω ·cm ,但其强度不足 10 M Pa[ 7 ] 。 2. 2 钢纤维及钢屑
Abstract:B ased on the domestic and overseas literatures, the mechanism of electrical conduction of conductive concrete is analyzed at first; Then the performance, the influencing factors of electrical conduction, the smart p roperty such as com 2 p ression sensibility, temperature sensibility and electro - thermal effect and its engineering app lication about electrically conductive concrete are introduced; Finally, the shortcom ing in p resent conductive concrete ’s study and app lication is pointed out. Keywords: concrete; electrical conduction; smart; electro - therm al

混凝土的导电原理

混凝土的导电原理一、引言混凝土是一种广泛应用于建筑、桥梁等工程领域的材料，其主要成分为水泥、砂子、石子等。

虽然混凝土本身不是导电材料，但在某些情况下，混凝土的导电性能会影响到工程的性能和安全，如防雷、接地等。

因此，混凝土的导电原理是一个值得深入研究的课题。

二、混凝土的组成和结构混凝土主要由水泥、砂子、石子等组成，其中水泥是混凝土中最主要的成分。

水泥是一种由石灰石、粘土等原材料经过煅烧、粉碎、混合而成的混合材料，其主要成分为三氧化二铝、二氧化硅、三氧化三铁等。

砂子和石子作为混凝土中的骨料，其主要成分为二氧化硅、氧化铝等，其粒径范围为0.1~20mm。

混凝土的结构可以分为微观结构和宏观结构两个层次。

微观结构是指混凝土中水泥胶体、骨料、孔隙等单元的组成和排列方式，宏观结构则是指混凝土中的孔隙率、密度、强度等整体性能。

三、混凝土的导电机理混凝土中的导电机理主要包括离子导电和电子导电两种方式。

离子导电是指混凝土中的电解质溶液中的离子（如Na+、Cl-等）在电场作用下移动而导致的电流传输。

混凝土中的电解质溶液主要由水泥水化反应过程中释放出来的离子组成，如Ca2+、OH-等。

混凝土中的孔隙率越大，其电解质溶液的浓度越大，因此，混凝土的孔隙率越大，则其离子导电性能越好。

电子导电是指混凝土中的电子在载流子、杂质等的作用下形成电子传导带，从而实现电流的传输。

混凝土中的电子主要由水泥水化反应中的电子、骨料中的电子以及外界电场中的电子等组成。

其中，水泥水化反应中的电子是混凝土中最主要的电子来源。

此外，混凝土中的骨料、钢筋等金属材料也能够作为导电通路，为混凝土提供电子传输的途径。

混凝土中的孔隙率越大，则其电子传输的通路越不连续，因此，混凝土的孔隙率越小，则其电子导电性能越好。

四、影响混凝土导电性能的因素混凝土的导电性能受到多种因素的影响，主要包括混凝土配合比、孔隙率、杂质等。

混凝土配合比是指混凝土中水泥、砂子、石子等各成分的比例和用水量等。

导电混凝土的导电性能与应用研究

２００６年第４期（总第３４卷第１８８期）Ｎｏ．４ｉｎ２００６（ＴｏｔａｌＮｏ．１８８，Ｖｏｌ．３４）
房材与应用
■材料性能研究与应用ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＰＥＲＦＯＲＭＡＮＣＥ
导电混凝土的导电性能与应用研究
谭宏斌马小玲
（陕西理工学院材料学院，陕西汉中７２３００３）
摘要：介绍了导电混凝土的导电机理，以及该材料在电磁屏蔽、电热、机敏方面的原理。综述了该材料在电磁屏蔽、电
随着现代电子工业的高速发展和各类电子产品的普遍使用，移动通讯、广播、雷达、计算机等已成为人们日常生活中经常接触的事物。在这些东西给人们带来方便和快捷的同时，也使电磁波辐射成为一种新的公害。电磁波辐射不仅影响人们的身体健康，而且对周围的电子设备造成严重干扰，使它们的工作程序发生紊乱，产生错误动作；还会造成的信息泄露使计
导电混凝土融化冰雪模型如图２所示，当电源连通后，导电混凝土产生热量，温度升高，并通过混凝土与冰雪的接触面向上传导。冰雪吸收热量后温度逐渐升高，当温度达到０℃时，冰雪开始融化。
图２导电混凝土融化冰雪模型
Ｐｒｅ等人［１５］在研究导电混凝土时，用碳质离子作为导电混凝土的导电相，结果使混凝土的电阻率降低到导体的范围内。Ｋａｎｇ等人［１６］用碳纤维作为混凝土导电相，碳纤维直径为０．０５ｍｍ～７．５ｍｍ，长度为２ｍｍ～４０ｍｍ，这种导电混凝土主要被用来作为一般加热应用。陈斌［１７，１８］也认为碳纤维混凝土有良好的导电性能，为便于施工碳纤维长度一般为５ｍｍ。Ｗａｎｇ［１９］在石墨导电混凝土的研究中，得出水泥含量在３０％～８０％、石墨５％～４０％、骨料５％～５０％较为适宜（以上均为质量

混凝土导电性能设计原理

混凝土导电性能设计原理一、导言混凝土是一种常见的建筑材料，其导电性能的设计是混凝土研究领域中的一个重要方面。

本文将对混凝土导电性能设计的原理进行详细阐述。

二、混凝土导电性能的定义混凝土导电性能是指混凝土对电流的导电能力。

混凝土作为一种非金属材料，其导电性能相对较差，但在某些工程中需要具备导电能力，如地下电缆隧道、地下铁道等建筑结构中，需要混凝土具有一定的导电性能。

三、混凝土导电性能的影响因素1. 混凝土材料的成分和性质：混凝土中的水泥、矿物掺合料、骨料等成分会影响混凝土的导电性能。

水泥中的氧化铁和其他金属氧化物会提高混凝土的导电性能，但如果含量过高，会降低混凝土的强度和耐久性。

2. 混凝土中的空隙率：混凝土中的空隙率越大，其导电性能越好。

但是，过高的空隙率会降低混凝土的强度和耐久性，因此需要在保证导电性能的前提下尽可能减小混凝土中的空隙率。

3. 混凝土的湿度：混凝土的湿度对其导电性能有很大影响。

在干燥状态下，混凝土的导电性能很差，而在潮湿状态下，混凝土的导电性能会得到提高。

四、混凝土导电性能的设计原理1. 选用合适的混凝土材料：在设计具有导电性能的混凝土时，需要选用含有氧化铁等金属氧化物的水泥和矿物掺合料，并控制其含量，使混凝土的导电性能达到设计要求，同时不影响混凝土的强度和耐久性。

2. 控制混凝土中的空隙率：在保证混凝土强度和耐久性的前提下，尽可能减小混凝土中的空隙率，以提高混凝土的导电性能。

3. 控制混凝土的湿度：在设计混凝土的导电性能时，需要考虑混凝土的使用环境，合理控制混凝土的湿度，以保证混凝土的导电性能能够满足实际需要。

4. 适当的添加剂：在设计具有导电性能的混凝土时，可以适当添加一些导电性较好的添加剂，如碳纤维、导电纤维等，以提高混凝土的导电性能。

五、混凝土导电性能的测试方法混凝土导电性能的测试方法有很多种，常用的测试方法包括：电阻率法、电导率法、介电常数法等。

其中，电阻率法是一种比较常用的测试方法，其原理是通过测量混凝土中电流通过的电阻值来计算混凝土的电导率，从而评估混凝土的导电性能。

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