混凝土电通量是指 单位时间内通过混凝土截面的电量,是评估混凝土耐久性和渗透性能的重要指标之一。通常电场中某处面元dS的电通量dΦE定义为该处场强的大小E与dS在垂直于场强方向的投影dScosθ的乘积,即dΦE=EdScosθ。
混凝土电通量的基本原理
混凝土电通量的测量基于电场作用下的离子迁移。在一定的电压条件下,负极一侧的氯离子或其他离子会向正极迁移,通过测量单位时间内通过混凝土截面的电量,可以评估混凝土的渗透性。
混凝土电通量的测量方法
仪器与材料
真空保水机
恒温水浴
阴极溶液(如3.0%的NaCl溶液)
阳极溶液(如0.3mol/L的NaOH溶液)
混凝土电通量测定仪
数据采集软件(如NELElec测试软件)
实验步骤
1. 将混凝土试件进行预处理,如真空饱水法确保内部水分均匀分布。
2. 将试件安装于试验槽内,连接正负极,并施加60±0.1伏特的直流恒电压。
3. 通过仪器测量通过混凝土的电压值和电通量累积值,通常测量过程持续6小时。
混凝土电通量的应用
混凝土电通量主要用于评估混凝土的抗氯离子渗透性能,从而判断其耐久性。高电通量通常表示混凝土具有较好的抗渗性能,适用于需要高耐久性的工程,如地下室、桥梁、涵洞等。
混凝土电通量等级划分
根据《普通混凝土电阻性能测试方法》(JTG E30-2005)标准,混凝土电通量等级划分为四个等级:
I级:电通量≥10000pC/m,适用于特殊场合,如防腐蚀、防静电等要求较高的工程。
II级:10000pC/m≥电通量≥1000pC/m,适用于一般建筑物的结构和预应力混凝土结构。
III级:1000pC/m≥电通量≥100pC/m,适用于有抗渗要求的混凝土结构。
IV级:电通量<100pC/m,适用于干燥环境下的混凝土结构。
通过测量混凝土电通量,可以快速、准确地评估其渗透性和耐久性,为工程设计和施工提供重要依据。