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表 １ 碾压式导电混凝土配合比 （单位：ｋｇ?ｍ ）
粗骨料体积分数?％ 水 水泥 炭黑 砂 石 分散剂 消泡剂 减水剂
１０ ２５０．８ ４５６．０ ３６．５ １３６８．０ ２７０．０ １８．２ １．８ ３．７
２０ ２１８．９ ３９８．０ ３１．８ １１９４．０ ５４０．０ １５．９ １．６ ３．２
３０ １８７．０ ３４０．０ ２７．２ １０２０．０ ８１０．０ １３．６ １．４ ２．７
４０ １６０．０ ２９０．０ ２３．２ ８７０．０ １０４０．０ １１．６ １．２ ２．３
５０ １２９．０ ２３５．０ １８．８ ７０５．０ １３００．０ ９．４ ０．９ １．９

表 ２ 纳米炭黑性能
颗粒尺寸?ｎｍ 碘值?（ｇ?ｋｇ） Ｄ．Ｂ．ＰＡｂｓｏｒｐｔｉｏｎ?（ｍｌ?１００ｇ） ｐＨ 热损失?％
３０ ８５０ ３８０ ７．２ ０．２

为了保证炭黑分散均匀，参考混凝土的制备工艺 ［２９］ 并进行修改，步骤如下：（１）将河砂、炭黑、
水泥干拌 ２ｍｉｎ，目的在于利用砂的机械搅拌初步将炭黑分散，使炭黑整体均匀分布在水泥之中；（２）加
入 １?２用水量配制的含分散剂和消泡剂的水溶液，拌和 ２ｍｉｎ，利用分散剂的化学作用将纳米炭黑颗粒
分散；（３）加入剩余的 １?２水和减水剂配制的溶液，拌和 ２ｍｉｎ，两种溶液分步骤加入的原因是纳米炭
黑颗粒小，比表面积大，易团聚包裹水分子，需要先加入分散剂溶液在颗粒表面形成氢键，水分子才
能与水泥充分接触并水化 ［２３］ ；（４）加入粗骨料搅拌 ５ｍｉｎ。制备流程如图 １所示。

图 １ 炭黑导电混凝土制备过程

将上述浆体混合物装填至 １００ｍｍ × １００ｍｍ × ４００ｍｍ的长方体模具中，模具中每两个电极间距离保
持 １００ｍｍ，为增加其密实度，在装填过程中用振捣棒捣实铜网附近的浆体，避免由于铜网的存在产
生缺陷使试件 在后 期 拆模 和养 护过 程中发 生断裂，其 余位 置 的 插捣 参考 《水工 碾 压 混凝 土 试 验 规
程》 ［３０］ ，为了保证试件的压实，制作了含 ４个宽度为 １０ｍｍ的带缝压重板用于盖重。试件放置 ４８ｈ后
开始拆模，并进行标准养护。
２．２ ＥＲＣＣ电阻率测量方案 导电混凝土的电阻率测量常采用四电极法或二电极法，为准测测量试件
的电阻率，降低接触电阻对结果的影响，采用四电极法测量 ＥＲＣＣ在龄期为 ７ｄ、１４ｄ、２８ｄ的电阻
率。直流稳压电源提供 ５Ｖ、１０Ｖ、１５Ｖ、２０Ｖ、２５Ｖ、３０Ｖ的稳定电压及可视电流，利用万用表测
试内侧两电极间电压，试件电阻率按照式（１）计算，并取 ６组不同电压下电阻率的平均值，电阻率测
试示意图及电路等效图如图 ２所示。
Ｕ ＲＳ
Ｒ ＝ ；ρ ＝ （１）
Ｉ Ｌ
式中：Ｒ为被测区域的电阻；ρ 为试件电阻率；Ｕ为被测区域的电压；Ｉ为电流大小；Ｓ为试件横截面
面积；Ｌ为被测区域长度。
２．３ ＥＲＣＣ电阻率随骨料含量变化的试验分析 用四电极法测得含不同骨料含量下的 ＥＲＣＣ的电阻
率结果如图 ３所示，其中图 ３（ａ）为不同骨料含量的混凝土电阻率与龄期的关系，图 ３（ｂ）为混凝土
２８ｄ电阻率与骨料含量的关系曲线。

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