CN209559978U - 一种混凝土电阻率测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种混凝土电阻率测试装置，包括串联的直流电源、电流表和测试模块；所述测试模块包括分别设置在混凝土试件的两个平行端面的两个测试板；两个所述测试板分别包括依次叠置在混凝土试件端面上的湿海绵隔层、钢片和绝缘隔层；两个所述钢片分别通过导线连接在直流电源的正负极上；所述绝缘隔层的外边缘尺寸大于钢片的尺寸，且两个绝缘隔层的外边缘通过若干螺纹杆串接，所述螺纹杆的两端位于绝缘隔层外侧端面并装有螺母。本实用新型通过设置直流电源可以维持电路中形成稳定的电流；电流表可快速测得电路中电流,通过计算得出混凝土电阻率；通过在混凝土试件端面与钢片之间设置湿海绵隔层，减少接触电阻，增强导电性，提高测量的精度。

Description

一种混凝土电阻率测试装置

技术领域

本实用新型属于混凝土导电性能测试技术领域，具体地说是涉及一种混凝土电阻率测试装置。

背景技术

混凝土电阻率是混凝土一项重要的基本物理指标，同时也是钢筋混凝土耐久性劣化过程的重要影响因素之一。混凝土电阻率指单位长度混凝土阻碍电流通过的能力，不仅能反映混凝土密实度和微观结构，亦可准确地反映混凝土的损伤程度，故测量混凝土电阻率可有效评价混凝土的耐久性能。目前，测量混凝土电阻的方法按电极数量可以分为预埋电极法和外贴电极法。在混凝土中预埋电极的方法操作步骤复杂，难度较大，且在试件成型过程中容易受到外力作用产生移位或变形，导致电阻率计算误差。而外贴式二电极法测试电阻率时，所测得的电阻值往往包括了试件电阻、试件与电极间的接触电阻，接触电阻往往影响试件电阻率测试结果的真实性，如何提高外贴电极法测试混凝土的真实电阻率，是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提出一种混凝土电阻率测试装置，测试混凝土电阻率精度高，操作简易灵活。

技术方案：本实用新型提出一种混凝土电阻率测试装置，包括串联的直流电源、电流表和测试模块；所述测试模块包括分别设置在混凝土试件的两个平行端面的两个测试板；两个所述测试板分别包括依次叠置在混凝土试件端面上的湿海绵隔层、钢片和绝缘隔层；两个所述钢片分别通过导线连接在直流电源的正负极上；所述绝缘隔层的外边缘尺寸大于钢片的尺寸，且两个绝缘隔层的外边缘通过若干螺纹杆串接，所述螺纹杆的两端位于绝缘隔层外侧端面并装有螺母。

进一步，两个所述钢片的面积与所接触的混凝土试件的端面面积均相同。

进一步，所述湿海绵隔层、钢片和绝缘隔层通过粘接固定。

进一步，所述绝缘隔层上均设置有供导线穿过的孔。

进一步，所述钢片均与导线焊接固定。

有益效果：本实用新型通过设置直流电源可以维持电路中形成稳定的电流；通过设置电流表可快速测得电路中电流进而通过计算得出混凝土电阻率；通过在混凝土试件端面与钢片之间设置湿海绵隔层，减少接触电阻，增强导电性，从而提高了测量的精度。

附图说明

图1为本实用新型测试装置示意图；

图2为本实用新型测试装置的测试模块结构示意图；

图3为本实用新型测试装置的测试模块俯视图。

具体实施方式

本实用新型提出一种混凝土电阻率测试装置，如图1至图3所示，包括串联的直流电源1、电流表2和测试模块；采用直流电源1可以维持电路中形成稳定的电流，对混凝土试件10两端形成稳定的电压，与传统预埋电极方法相比，不用破坏待测混凝土试件10的表面结构，且避免了在混凝土试件10中预埋电极的操作；电流表2采用数字万用表，可以快速测得电路中电流进而通过计算得出混凝土试件10的电阻率。

测试模块包括分别设置在混凝土试件10的两个平行端面的两个测试板。两个测试板分别包括依次叠置在混凝土试件10端面上的湿海绵隔层3、钢片4和绝缘隔层5，湿海绵隔层3、钢片4和绝缘隔层5通过粘接固定。两个钢片4的面积与所接触的混凝土试件10的端面面积均相同。两个钢片4均与导线6焊接固定，两个钢片4分别通过导线6连接在直流电源1的正负极上。

湿海绵隔层5减少混凝土试件10端面与钢片4之间的接触电阻，增强导电性，从而提高了测量的精度，湿海绵隔层3既要保持湿润状态，但含水率也不能太高，否则会对混凝土试件10的含湿状态产生过大影响。所述绝缘隔层5的外边缘尺寸大于钢片4的尺寸，且两个绝缘隔层5的外边缘通过若干螺纹杆7串接，所述螺纹杆7的两端位于绝缘隔层5外侧端面并装有螺母8，螺纹杆7长度可根据混凝土试件10长度确定。测试时通过调节螺母8使混凝土试件10端面、湿海绵隔层3与钢片4处于持续挤压状态，同时螺纹杆7和螺母8不会接触两个钢片4使其导通。

绝缘隔层5的中心均设置有供导线6穿过的孔9，导线6通过绝缘隔层5中心的孔9与钢片4焊接，保证电路畅通。绝缘隔层5为塑料板，具有良好的绝缘性，可以避免电路通电后和导体接触时造成电流损失。

使用该混凝土电阻率测试装置检测混凝土电阻率试验，整个试验过程控制在30℃的恒温环境下进行，具体包括如下步骤：

S1：混凝土试件10采用尺寸为40mm×40mm×160mm 的棱柱体试件，混凝土试件10浇筑24h后拆模，并对混凝土试件10进行编号，将混凝土试件10置于标准条件下养护至28d；

S2：将养护好后的混凝土试件10浸泡于清水至饱水状态，然后通过控制不同的烘干时间从而使混凝土试件10的孔隙水饱和度处于不同的水平；

S3：制作湿海绵隔层3，具体过程为：将两块海绵置于水中浸泡，使其处于湿润状态，但要控制海绵含水率不能太高，保证湿海绵在受挤压状态下不会有明显溢水现象；

S4：将混凝土试件10放入该混凝土电阻率测试装置中，湿海绵隔层3放置于混凝土试件10两个端面，转动螺母8调节绝缘隔层5和钢片4位置，使两块钢片4和混凝土试件10端面紧贴湿海绵隔层3，保证电流在接触面上的均匀性；

S5：接通直流电源1，对混凝土试件10两端施加电压U，调节数字万用表至电流档，测量串联电路里的电流I，利用以下公式求出混凝土试件10的电阻R _c：

（1）

S6：求出混凝土试件10电阻后，利用以下公式求出混凝土试件10电阻率：

（2）

式中：ρ _c为混凝土试件电阻率，Ω·m；R _c为混凝土试件电阻，Ω；A为混凝土试件横截面积，m²；L为混凝土试件长度，m。

Claims (5)

1.一种混凝土电阻率测试装置，其特征在于：包括串联的直流电源（1）、电流表（2）和测试模块；所述测试模块包括两个分别设置在混凝土试件（10）的两个平行端面的测试板；两个所述测试板分别包括依次叠置在混凝土试件（10）表面上的湿海绵隔层（3）、钢片（4）和绝缘隔层（5）；两个所述钢片（4）分别通过导线（6）连接在直流电源（1）的正负极上；所述绝缘隔层（5）的外边缘尺寸大于钢片（4）的尺寸，两个绝缘隔层（5）的外边缘通过若干螺纹杆（7）串接，所述螺纹杆（7）的两端位于绝缘隔层（5）外侧端面并装有螺母（8）。

2.根据权利要求1所述的混凝土电阻率测试装置，其特征在于：两个所述钢片（4）的面积与所接触的混凝土试件（10）的端面面积均相同。

3.根据权利要求2所述的混凝土电阻率测试装置，其特征在于：所述湿海绵隔层（3）、钢片（4）和绝缘隔层（5）通过粘接固定。

4.根据权利要求1所述的混凝土电阻率测试装置，其特征在于：所述绝缘隔层（5）上均设置有供导线（6）穿过的孔（9）。

5.根据权利要求4所述的混凝土电阻率测试装置，其特征在于：所述钢片（4）均与导线（6）焊接固定。