基于早期特征电阻率的水泥基材料28d强度预测理论的研究

The Variation of the conductive properties of cement-based material is a result of the combined action of physical function and chemical action, its early conductivity changes mainly controlled by the chemical action (ion concentration, the change of solution conductivity), the change of the late mainly controlled by the physical effects (structure changes);Thus, by studying the slurry conductive characteristics change with time, the conductive ability and setting time, strength, temperature, porosity, the relationship between ionic concentration and hydration could be analyzed. Also the cement hydration, hardening property, as the theoretical basis for the production and application of cement could be further understood.This article is based on the above principle, through the study of early cement base material resistivity change, development rule and hydration characteristics. The strength on the 28 d strength of cement base material could be predicted.

水泥基材料导电特性的变化是物理作用与化学作用综合作用的结果，其早期导电能力变化主要受化学作用控制（离子浓度、溶液导电能力的变化），后期的变化主要受物理作用控制（结构的变化）；因此，可通过浆体导电特性随时间的变化，研究导电能力与凝结时间、强度、温度、孔隙率、水化程度、离子浓度等的关系，进一步了解水泥的水化、硬化特性，为水泥的生产和应用奠定理论基础。本文则基于以上原理，通过研究水泥基材料的早期电阻率变化、强度发展规律和水化特性，对水泥基材料的28d强度进行有效预测。

强度是衡量水泥质量极其重要的指标之一，特别是水泥 28 d 的抗压强度。国标中规定，水泥 28d 抗压强度是通过测试养护 28d 后的水泥胶砂试件的强度，.这样对水泥强度的检测至少需要 28 天，不但无法满足水泥厂生产控制的要求，也会严重影响施工进程。因此，快速、准确的预测水泥 28d 抗压强度，是保证水.泥厂出厂水泥质量的关键。本文主要研究水泥早期的电阻率，建立基于早期电阻率进行水泥 28d 抗压强度预测的模型。.本文利用电化学交流阻抗谱(EIS)测定水泥浆体早龄期阻抗变化率以此表征水泥浆体的早期水化过程。为了描述水化过程中微观结构的变化，阻抗随水化龄.期的变化曲线能够表征水泥水化过程四个阶段。应用电化学交流阻抗谱(EIS)测量的阻抗变化率可以表征不同水灰比和粉煤灰掺量的水泥基材料早期水化过程，.建立水化过程新型水化模型。同时结合水化放热量和阻抗变化曲线将水化程度模型扩展为αt= Wn t Wtotal= Q t Qtotal=D ln(k1ρz t )ln(k2ρtotal)。将电阻率测试和传统水化测试方法建立关系模型，可以拓展水化程度模型评价体系，同时建立电阻率法和传统水化测试方法间的关系方程，为评价胶凝材料水化过程、计算水化程度理论和无损检测技术提供理论和实践支撑，为新型胶凝材料体系的应用体系的发展提供了有力保证。