混凝土的电阻率

利用电阻率法对混凝土耐久性进行质量控制和评价已成为学者和工程技术人员普遍采用的方法。混凝土电阻率的测量提供了有关混凝土材料微观结构的有用信息。测试程序已经被标准化Aashto tp 95．该方法已被几个交通部(DOTs)采用，以取代劳动密集和耗时的方法，如Astm c 1202，“混凝土抗氯离子渗透能力的电学指标”，一般称为快速氯离子渗透试验(RCPT)。

何谓电阻率

电阻率,ρ，是混凝土材料的固有特性，与测试样品的几何形状无关。电阻率是通过测量电阻来计算的，R，在适当设计的电路中，并应用一定的几何因子，γ．式1提供了这种关系的简单表示。

方程1:ρ=γ。R

混凝土对电流的电阻与其对氯离子运动的电阻有关。混凝土的耐久性取决于其微观结构的性质，如孔隙大小分布和相互连接的形状(Layssi等，2015)．一般来说，致密微结构比多孔微结构具有更好的耐久性。大多数电阻率技术背后的概念是以某种方式评估混凝土微观结构的电学特性(在这种情况下是电阻)。

混凝土的电阻率

如前所述，电阻率是通过测量电阻和应用适当的几何因子来确定的。测量电阻比看起来要困难得多，主要是因为混凝土是多孔材料，根据饱和程度，其电性能从绝缘体(干混凝土)转变为导电(饱和混凝土)。造成测量复杂性的另一个原因是混凝土在潮湿时的电容特性。研究人员已经开发和研究了不同的测试技术。有两种考试形式非常流行:

四探针(电极)法

四探针法采用四个电极测量混凝土表面电阻率。这种电极的排列方式被称为温纳阵列，由放置在混凝土表面的四个电极组成。外部电极在混凝土中产生电流，内部电极测量诱导电位。然后用电位差除以电流来计算电阻。温纳探头是两者中最著名的，主要是因为它简单，便于携带，这使它非常适合现场测试。

图片改编自procq resipod用户手册

双探针(电极)法

采用双探针法测定混凝土的体电阻率。在这种技术中，混凝土样品被放置在两个电极之间，并在施加电流后测量电位。通常情况下，用湿海绵在电极板和混凝土表面之间提供接触。由于电流是通过混凝土的主体，这种技术提供了更好的指示混凝土电阻。

混凝土电阻率法的应用

混凝土的电阻率与混凝土的一些重要性能指标有很好的相关性

+吸水性

+氯离子扩散系数

+预埋钢腐蚀速率。

电阻率测量是研究新拌混凝土凝结时间、含水率等性能的一种非常合适的方法。纳德尔曼和科提斯(2014)演示了使用表面电阻率法对粘结剂组成对混凝土微观结构发展速度的影响，这使它成为评估未来性能的替代方法。

什么影响测量?

尽管电阻率法有许多优点，但也有一些局限性和限制。混凝土的电阻率受以下参数的影响:

+孔隙大小分布

+孔隙互连

+孔隙流体导电性

+饱和度

+温度变化