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高阻抗超高性能混凝土的交流阻抗特性及其等效电路模型
作者:何倍 陈庆 何丽 宋法成 蒋正武 
单位:先进土木工程材料教育部重点实验室同济大学材料科学与工程学院 
关键词:高阻抗  超高性能混凝土  交流阻抗谱  等效电路模型  
分类号:
出版年,卷(期):页码:2022,50(2):492-502
DOI:10.14062/j.issn.0454-5648.20210271
摘要:
为预防地铁运营产生的杂散电流对混凝土结构造成腐蚀损伤,制备出28d电阻率大于3kΩ/m且抗压强度大于120 MPa的地铁工程用高阻抗超高性能混凝土(HI-UHPC),通过交流阻抗谱揭示了不同因素对HI-UHPC交流阻抗性能的影响,最终提出了适用于HI-UHPC的等效电路模型。结果表明:钢纤维和PVA乳胶粉的掺入可显著提高HI-UHPC的抗压强度。普通水泥基材料的高频弧在水化10 h时出现,HI-UHPC的高频弧则在水化1 h时出现。钢纤维会使HI-UHPC内部形成钢纤维搭接而成的导电通道,增加自由电子转移的可能并降低基体体积电阻。PVA乳胶粉在HI-UHPC内部会形成基体-PVA乳胶粉膜界面并改变孔结构,减少其内部的有效导电路径,最终提高HI-UHPC的阻抗。HI-UHPC的等效电路模型由连通导电路径、不连通导电路径以及绝缘路径组成。随着龄期的增长,水化产物和聚合物膜逐渐形成,基体内自由水被消耗,孔隙结构逐渐致密,导致孔隙中载流子的传输通道被阻断,使得连通导电通道的电阻和非连通导电通道的电阻逐渐变大,而非连通导电通道的电容和绝缘导电基体的电容逐渐减小。
基金项目:
国家重点研发计划项目(2018YFC0705404); 国家自然科学基金资助项目(51878480,52078369); 中央高校基本科研业务费专项资金资助;
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参考文献:
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