水泥土电阻率对测试频率与含水率的响应特征试验研究

摘要：

为了解决甘肃某公路项目水泥土搅拌桩成桩质量检测过程中效率低、 时间成本高、 费用大等问题,更好地开展桩体无损检测及评估方法应用,选用甘肃省定西市项目区黄土,加以不同配比的水泥和蒸馏水,利用LCR数字电桥测试仪获得了不同频率下的水泥土电阻率.根据水泥土颗粒的双电层结构和水泥、黄土孔隙水的化学反应变化模式,分析了含水率、水泥掺量以及测试频率对水泥土导电性能的影响.结果表明:塑限是影响水泥土电阻率变化的临界值,塑限之前,水泥土电阻率随含水率增加,孔隙水导水路径增多,导电性增强,电阻率快速降低,超过塑限后,电阻率趋于稳定值;电阻率测试结果的稳定性对于实际工程应用至关重要,水泥土含水率在塑限附近时,试验效果最优;水泥土团聚体内部的化学变化模式为水泥土中的3CaO·SiO2和2CaO·SiO2与水发生反应,黄土中移动的水分子不断转化为水泥中结合的氢合物,导致水化硅酸钙凝胶堆积,这是影响电阻率变化的主要原因;水泥土电阻率受测试频率的影响,二者之间存在幂指数关系,随着测试频率的增加,水泥土电阻率降低.研究结果可为水泥土的物理性质及其内部结构快速识别提供有价值的参考,并为甘肃某公路工程施工水泥土搅拌桩提供室内验证.

关键词：道路工程、水泥土电阻率、电阻率测试、水泥掺量、含水率、测试频率

所属期刊栏目：40

分类号：U416(道路工程)

资助基金：甘肃省交通运输厅科技项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-09-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：52-59