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条曲线拟合出的公式可以看出，参数 Ｂ的值在 ０．０１７６
附近，因此，可以得到 ＥＲＣＣ电阻率与砂浆和骨料体
积分数之间的关系：
０．０１７６ｘ
ｅ （６）
ρ ＝ ρ ０
为砂浆电阻率；ｘ为粗骨
式中：ρ 为 ＥＲＣＣ电阻率；ρ ０
料的体积分数。该式给出了 ＥＲＣＣ电阻率与砂浆电阻
率和粗骨料体积分数的数值关系，可为制备特定电阻
率的 ＥＲＣＣ提供基本的配合比方案。
３．４ 试件尺寸及骨料级配对 ＥＲＣＣ电阻率的影响 粗
骨料级配和含量是影响混凝土性能的重要因素，上节
研究了粗骨料的体积分数对 ＥＲＣＣ电阻率的影响，本
图 １０ 不同导电相掺量的混凝土电阻率模拟值
节将通过细观模型研究粗骨料级配与电阻率性能的联
系。为此，通过随机骨料模型建立了 ４种级配的混凝土细观模型。在分析级配的影响前，由于规范中
不同级配的混凝土立方体试件存在不同大小的尺寸，需要考虑试件尺寸对电阻率是否存在影响。利用
３
粗骨料含量为 １４００ｋｇ?ｍ 的二级配混凝土（粗骨料体积分数为 ５１．８％），建立了边长为 １５０、２００、２５０、
３００、３５０、４００和 ４５０ｍｍ共 ７个尺寸的立方体试件细观模型，选择 ８％炭黑掺量的砂浆作为基体，电
阻率为 ２．９２Ω ·ｍ，计算得到的不同尺寸试件电阻率如图 １１（ａ）所示。可以看出，在保持级配和粗骨料
体积分数不变的情况下，试件尺寸对电阻率影响较小。
分析得到尺寸对电阻率无影响后，可建立级配不同、尺寸不同的混凝土细观模型研究其级配对电
阻率的影响。为避免粗骨料体积分数对电阻率性能的影响，总结了多个工程，选择 ４种级配粗骨料含
３
量的平均值 １４２５ｋｇ?ｍ（粗骨料体积分数为 ５２．８％）作为不同级配混凝土的粗骨料含量。一级配混凝土试
件尺寸为 １００ｍｍ；二级配混凝土中石 ∶小石 ＝ ５０∶５０ ，试件尺寸为 １５０ｍｍ；三级配混凝土大石 ∶中石 ∶
小石 ＝ ４０∶３０∶３０ ，试件尺寸 ３００ｍｍ；四级配混凝土特大石 ∶大石 ∶中石 ∶小石 ＝ ３０∶２０∶２５∶２５ ，试
件尺寸 ４５０ｍｍ。不同级配混凝土试件中骨料的等效粒径及颗粒数 ［３６］ 如表 ４所示，数值模拟过程中选
择炭黑掺量 ８％的砂浆电阻率作为计算参数，不同级配试件电阻率结果如图 １１（ｂ）所示。

表 ４ 各级配混凝土试件粗骨料信息
等效粒径?ｍｍ １２０ ６０ ３０ １５
一级配试件骨料颗粒数 ３０８
二级配试件骨料颗粒数 ６２ ４９５
三级配试件骨料颗粒数 ４９ ２９８ ２３７７
四级配试件骨料颗粒数 １６ ８４ ８３６ ６４８３

图 １１ 试件尺寸与骨料级配对 ＥＲＣＣ电阻率的影响
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