把混凝土作为一种复杂的电化学体系研究其电阻率是近年来混凝土结构性能测试的新 方法 。总结 了混凝土的电学理论 ，比较 了
混凝 土电阻率检测技术的特点 ，从原材料 、配合 比参数 以及环境 条件 3个层次 ，阐述了影响混凝 土电阻率 的关键因素 ，提出了电阻率在混
凝土性能表}JE中的应用 ，指 出了混凝土电阻率研究存在问题及发展趋 势。
关键词 ： 混凝土 ；电阻率 ；电学理论；测试技术
中图分类号： TU528．01 文献标志码 ： A 文章编号 ： 1002—3550(201 1)06—0035—06
Advance in research on electrical resistivity of concrete
LIHua-jian ．XIEYong-jiang ，YIZhong—lai ，TANYan-bin ，FENGZhong—wei ，FANGBo ，YANGLu
(1．ChinaAcademy ofRailway Sciences，Beijing100081，China； ．
2．Departmant ofMaterials Science andEngineering，ChongQingUniversity，Chongqing400045，China)
Abstract： Taking concrete as a complex electriochemestry system has developed a new method tO detect performance of concrete structure late—
ly．Electricity theory has been sum med up．Different m easuring and testing techniques of concrete electrical resistivity are compared From raw ma—
terial，m ix porportion parameter and environmental condition three aspects，key factors which affect the concrete electrical resistivity are intro·
duced Application of electrical resistivity tO characterize concrete perform ance is put forward．A review of the existing problems and progress of
the research on concrete electrical resistivity is given below
Keyw ords： concrete；electrical resistivity；electricity theory；testingtechnique
0 引 言
混凝土电阻率作为一个电学参数 ，反应单位长度混凝土 阻
碍电流通过 的能力 ，可用 于表 征混凝土的结构与性能 。混凝土
中存在大量的连通或不连通的毛细孑L，在这些 毛细孔 中含有大
量毛细孔溶液 ，这些孔溶液为 以饱和 Ca(OH)：为主并有其他多
种离子 的电解 质溶 液。在 电压作用下 ，电解 质溶液 中的离子发
生电解迁移 ，从而使混凝 土具 有不同的 电学特性 ，表征为 电阻
率 、电导葺墨、阻容或阻抗 以及节电常数等的不同。鉴于混凝 土电
学特性与其结构性 能之 间关系 ，混凝土电学性能将 成为一种快
速检测 、在线 监测和有效评 价混凝土微结构形成与发展的新技
术[1_z1。本研究在 阐明混凝土电学理论的基础上 ，比较混凝土 电
阻牢测试 技术 的特点 ，结 合混凝土 电阻 率研究现状 ，提 出了混
凝土 电阻率研究的问题和趋势：
1 混凝 土电学理论
为揭 示混凝 土导电机理 以及 电流在混凝 土介质中 的传输
特性 ，研究 者提 出了关于混凝土 电学理论 的假说 或理论 ．主要
包括电阻理论 、复合介质电阻理论和构成 子理论。
1．1 电 阻理 论
混凝 土电阻理论是基于离子在混凝 土结构中传输为基 础
的。在混凝土 中 ，存在 _二种导 电方 式 ：离子 导电 ，通过孑L溶 液中
Ca ，Na ，K’，OH一和s0；一等离子运动形成 ；电子导 电 ，通过 自由
电子的迁移形成 ；空穴导电 ，通过空穴的迁移形成 。因此 ，混凝
土的电导 P如式(1)所示 ：
p=plTp2+卢3 (1)
式中 ：p——混凝土电导率 ；
P ——离子电导率 ；
p ——电子电导率 ；
p ——空穴电导率。
离 子电导率 、电子电导率和空穴电导率之 问的比例随着混
凝土组成材料及其配合 比的变化而变化。
1．2 复合 介质 电 阻理论
复合介质电阻理论 出现于 19世纪 ，该理论不考虑复合介质
的物理性能 ，将电阻率作 为复合介质 中各种成分的函数 。把混凝
土作为复合介质 处理时 ，骨 料被视为夹杂物 ，胶凝材料被视为
基体。麦克斯韦关于电阻率可 以用式 (2)来表达【 1：
一 一 1 pm 一 1
_p 一 ：’， (2)
+2 Pm +2
P Pa
式 中：P ——胶凝材料 电阻 ；
p——复合介质 电阻 ；
— — 骨料 电阻 ；

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