[发明专利]一种混凝土电阻率测量方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电阻率测量方法及其使用的测量装置，特别涉及一种混 凝土电阻率测量方法及其装置。

背景技术

硬化混凝土的导电性能是混凝土孔隙液中离子流动时发生的电解过程， 电阻率的大小取决于混凝土中氯化物的含量，取决于混凝土中孔结构中的含 水率和温度等因素。

(1)氯化物。混凝土中的氯化物无论是先天带入还是后天渗入都将严 重影响混凝土的电阻率。氯化物含量高，混凝土电阻率就低，氯化物含量低， 混凝土电阻率就高。

(2)混凝土中孔结构中的含水率对电阻率的影响也相当大。混凝土在 完全干燥时几乎是不导电的，电阻率可达约1011Ω.cm，在潮湿时大约为 103Ω.cm，在饱水的时候可降低到5～102Ω.cm。含水率对混凝土电阻率的影 响与混凝土的密实度有很大关系。密实度包括混凝土中孔隙率比、孔结构、 孔径分布等，与混凝土在浇筑成型时的水灰比、掺合料种类及用量、胶凝材 料用料、水化程度等因素有关。混凝土密实度小，孔隙多而又相互贯通，导 电离子较易流动，混凝土电阻率就低。

(3)温度升高一方面提高了混凝土中离子的活性，使得混凝土电阻率 下降；另一方面混凝土温度升高会加大混凝土中水分的蒸发，降低了混凝土 的含水率，使得混凝土电阻率增大。一般来说含水率对混凝土电阻率的影响 更大，因此随着温度升高混凝土电阻率往往是增大的。

混凝土中钢筋的腐蚀是电化学过程，在钢筋腐蚀发展期钢筋腐蚀的质量 损失与腐蚀电流值成正比。室内与现场研究已证实：当混凝土含水率在 40％～70％之间，即电阻率约在5～100kΩ.cm之间时，混凝土电阻率与钢筋 腐蚀速度之间成反比关系。在非饱水或接近非饱水状态下混凝土电阻率越 小，钢筋腐蚀速度越快，电阻率越大，钢筋腐蚀越轻微。在钢筋腐蚀速度与 混凝土电阻率的反比关系中，不同的水泥品种、保护层厚度以及混凝土含盐 量等参数有不同的影响，并且具有复杂的相关性。

在国家标准《GB/T50344-2004建筑结构检测技术标准》的附录D“混 凝土中钢筋锈蚀状况的检测”中，混凝土电阻率与钢筋锈蚀状态判别见表1。

表1混凝土电阻率与钢筋锈蚀状态判别

  混凝土电阻率   钢筋锈蚀状态判别   1   ＞100kΩ.cm   钢筋不会锈蚀   2   50～100kΩ.cm   低锈蚀速率   3   10～50kΩ.cm   钢筋活化时，可出现中高锈蚀速率   4   ＜10kΩ.cm   电阻率不是锈蚀的控制因素

钢筋混凝土实施阴极保护时，混凝土电阻率是最为需要掌握的参数，阴 极保护系统中几乎所有设备和参数的确定都受到电阻率的影响。

(1)保护电位和保护电流密度。钢筋混凝土保护电位的确定一般是基 于钢筋的自腐蚀电位，钢筋所需要的保护电流度也与混凝土的电阻率有关。