[发明专利]非接触式阻抗法测定混凝土连通孔隙率的方法与试验装置

摘要

非接触式阻抗法测定混凝土连通孔隙率的方法与试验装置，所述的方法包括测定标准浓度盐溶液的电阻率、待测试件预处理、安装待测混凝土试件及离子迁移系统、测定混凝土试件的电阻率，根据Archie方程计算混凝土连通孔隙率；所述的装置包括离子迁移系统、电阻率测定系统和数据处理系统，离子迁移系统主要包括法兰压盘、加液管、补液水槽、待测试件和对拉螺杆；电阻率测定系统包括信号发生器、线圈、磁芯、电流传感器；数据处理系统包括信号处理器和中央控制器。本发明的有益效果是：突破了传统测试方法对试样大小的限制，实现对混凝土材料连通孔隙率的测试；既适用于室内新拌制的混凝土也适用于既有建筑结构钻芯取样的混凝土连通孔隙率的测试。

主权项

1.非接触式阻抗法测定混凝土连通孔隙率的方法，包括以下步骤：1)混凝土待测试件的准备：浇筑成型待测混凝土试件或现场取芯制成待测混凝土试件，并将待测混凝土试件在标准浓度盐溶液中浸泡或真空饱盐至孔隙饱和，标准氯化钠溶液的浓度为0.1～2mol/L；2)测定前的准备：实验前保证标准浓度盐溶液与步骤1)获得的饱盐待测混凝土试件温度相同，将两法兰压盘密封对接，在加液管中灌注标准盐溶液以标定仪器，并确定标准浓度盐溶液的电阻率ρ0；标定结束后，排掉标准盐溶液，将饱盐待测混凝土试件与橡胶密封圈接触处涂少许凡士林以增加密封性，然后将连接有法兰压盘的加液管与饱盐待测混凝土试件密封紧固成为一个密封整体，重新向加液管中灌注标准盐溶液，试验中选用NaCl溶液；所述NaCl溶液的浓度为0.1～2mol/L；3)电阻率ρ测定：设置数据采集系统的采样频率，数据处理系统从电阻率测定系统中自动采集感应电流和电压，计算程序根据式(1)计算电阻率，并实时显示电阻率变化率曲线，待电阻率变化率随时间的变化曲线接近水平直线时，此时的电阻率值即为混凝土试块在标准盐溶液饱和情况下的电阻率：式中，ρ为待测试件的电阻率(Ω·m)，V为感应环电压(V)，I为感应环电流(A)，S为待测试件的有效截面面积(m2)，L为待测试件的厚度(m)；4)孔隙率φ测定：根据Archie方程可得电阻率与孔隙率的关系，如式(2)，将其应用到混凝土连通孔隙计算，则通过测定混凝土的电阻率值再由式(2)计算混凝土的连通孔隙率φ：式中，ρ为混凝土的电阻率(Ω·m)，ρ0为标准浓度盐溶液的电阻率(Ω·m)，φ为孔隙率，α和m为拟合系数。