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中国科技论文在线
导电混凝土损伤—电阻率关联关系的实验
研究#
褚洪岩，陈建康**
5 （宁波大学机械工程与力学学院，宁波 315211 ）
摘要 ：以碳纤维填充混凝土复合材料为研究对象，研究了不同碳纤维含量下混凝土的导电性
能与损伤演化的关联关系。采用轴向静态压载和准静态循环压载，并且同时对试件进行超声
波检测和电阻实时测量的方法，得到在荷载连续变化条件下试件的电阻和超声波波速变化规
10 律。根据损伤定义和应力波理论，得到混凝土损伤演化与超声波波速变化之间的关系，最终
得到混凝土损伤与其电阻率之间的关联关系。研究结果表明：1)存在临界碳纤维体积分数，
当混凝土中碳纤维的含量超过该临界值时，混凝土的电阻率急剧下降；2）当混凝土中碳纤
维的含量低于该临界值时，对混凝土的电阻进行测量时会出现极化效应；3）实验测得的混
凝土电阻率与其损伤之间的不是一个单值函数关系而是多值函数关系。该研究不仅能够表征
15 导电混凝土的损伤演化规律，而且能够预测此类混凝土结构的服役寿命。
关键词：混凝土;碳纤维;电阻率;损伤;超声波
中图分类号：TB302.3
Experimental study on the resistivity-damage correlation of
20 conductive concrete
CHU Hongyan, CHEN Jiankang
(The Faculty of Mechanical Engineering and Mechanics, Ningbo University, Ningbo 315211)
Abstract: The resistivity-damage effect is very important for damage detecting in concrete. In this
study, such an effect is experimentally investigated. The material is formed by filling a small
25 volume of carbon fibers into concrete. Then, the variation of resistivity of the concrete under static
unixial loading and circle unixial loading is detected. Synchronously ，the damage evolution is
measured by ultrasonic method. Combining those two methods, the relation between resistivity
and damage is established. The experimental results indicate, 1) exist a critical value of volume
fraction of carbon fibers, when the volume fraction of the fibers exceeds such a critical value, the
30 resistivity of concrete decr
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