【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑工程混凝土材料领域，具体为一种石墨烯混凝土电阻率测试方法。
技术介绍
1、在混凝土中加入石墨烯纳米颗粒可以明显改善混凝土的力学性能和耐久性，提高混凝土的抗压、抗折强度以及耐腐蚀和抗渗性能。由于石墨烯粉末具有导电特性，混凝土中加入石墨烯纳米颗粒改变了混凝土的绝缘特性。混凝土的绝缘特性对基础设施建设具有重要意义，特别对于地铁运行时的杂散电流控制，混凝土导轨的绝缘特性是关键的性能参数。因此，有必要精确测量石墨烯混凝土的导电性能，但现在我国还没有电阻率方面的执行标准。常用的混凝土电阻率测试方法包括两电极法、四电极法、电通量法等。两电极法无法保证金属电极与混凝土表面充分接触，形成不能确定的接触电阻，影响了电阻率计算的精确性。而在混凝土试块内预埋电极的做法无法保证在混凝土振捣时电极位置不发生变化，无法准确测量电极之间的距离，导致混凝土电阻率计算误差变大。另外，普通混凝土的导电性能主要取决于混凝土内孔隙溶液的导电性以及孔隙溶液在混凝土中的存在方式，要精确测量石墨烯混凝土的电阻率以及石墨烯纳米颗粒对混凝土导电性能的作用，需排除孔隙溶液的影响，现有测试方法尚未考虑这一问题。
技术实现思路
1、本专利技术为解决上述现有技术所存在的技术问题，提供一种石墨烯混凝土电阻率测试方法，可以有效解决两电极法电极与混凝土表面接触不充分的问题，且电极两端距离测量精确，并消除了石墨烯混凝土内孔隙溶液的影响，该方法具有操作简单，数据稳定可靠的优点。
2、为实现上述目的，本专利技术采用下述技术
3、步骤一：制作石墨烯混凝土电阻率测试试块；选用三联混凝土试模，试模内表面尺寸为160mm×40mm×40mm；三联混凝土试模内侧涂抹脱模剂；三联混凝土试模的两个40mm×40mm的端面处放置39mm×60mm×2mm的镀锌钢板；按照石墨烯混凝土的配合比和搅拌方法制作试块，并在振动台上充分振捣；
4、步骤二：养护石墨烯混凝土试块；石墨烯混凝土试块振捣后在温度为20℃±5℃、相对湿度大于50%的室内静置1天，拆模后放入温度为20℃±2℃，相对湿度95%以上的标准养护室中养护27天；
5、步骤三：干燥石墨烯混凝土试块；石墨烯混凝土试块龄期达到28天之后从养护室取出，然后将试块放置于温度为105℃±5℃的鼓风干燥箱内烘干24小时，取出后放置于干燥器中冷却至室温，称重并记录试块质量；继续烘干24小时，取出后放置于干燥器中冷却至室温，称重并记录试块质量；试块烘干时间不小于48小时，直至两个连续的24小时间隔的试块质量变化小于较小值的0.2%，停止烘干，认定此时石墨烯混凝土试块已彻底干燥；
6、步骤四：分别测试电压和电流；采用220v转12v直流变压器供电；测试电压时，220v转12v直流变压器的电线夹夹在石墨烯混凝土试块两端镀锌钢板顶部，用万用表表笔顶住两端镀锌钢板外表面，测试石墨烯混凝土试块两端电压；测试电流时，220v转12v直流变压器和万用表采用串联方式连接，220v转12v直流变压器的其中一个电线夹和万用表的其中一个表笔分别固定在石墨烯混凝土试块两端镀锌钢板上，220v转12v直流变压器的另一个电线夹夹住万用表的另一个表笔，从而形成电流通路来测试石墨烯混凝土试块的电流；
7、步骤五：测量石墨烯混凝土试块的长度和截面积；用游标卡尺分别在两端镀锌钢板内表面的左侧、右侧和顶部三个部位进行测量，取三个长度的平均值作为镀锌钢板内表面之间的距离，该距离作为石墨烯混凝土两端电极之间的长度；用游标卡尺分别在石墨烯混凝土试块的两端和中间部位测量试块的宽度和高度，对三次测量得到的宽度和高度分别取平均值，宽度平均值和高度平均值相乘得到石墨烯混凝土试块的截面积；根据测试结果计算石墨烯混凝土试块的电阻率。
8、进一步，步骤一中所述脱模剂采用硅脂材料。
9、进一步，步骤一所述镀锌钢板需经过打磨处理，在镀锌钢板上与石墨烯混凝土试块接触的39mm×40mm的范围内采用60目砂纸进行打磨，形成约0.5mm凹痕，保证镀锌钢板与石墨烯混凝土试块之间的充分接触和可靠连接。
10、与现有技术相比，具有如下有益效果：
11、1、本专利技术采用镀锌钢板作为石墨烯混凝土电阻率测试的电极，可以保证在石墨烯混凝土试块制作和养护过程中不发生锈蚀；
12、2、本专利技术采用的镀锌钢板经过打磨处理，一方面可以保证镀锌钢板与石墨烯混凝土试块表面之间的充分接触，不产生接触电阻，另一方面可以保证镀锌钢板与石墨烯混凝土试块可靠连接，从而确保在移动石墨烯混凝土试块时镀锌钢板不发生脱落；
13、3、本专利技术采用硅脂材料作为脱模剂，一方面硅脂材料不溶于水，不与混凝土反应，不影响混凝土的导电能力，另一方面硅脂具有一定粘性，可粘住镀锌钢板，保证在振捣时不发生偏位，从而确保电极之间距离测量的准确性；
14、4、本专利技术需要对养护完毕的石墨烯混凝土试块进行干燥处理，从而消除石墨烯混凝土试块中孔隙溶液对导电性能的影响，所测得的石墨烯混凝土导电性能全部来源于混凝土内的石墨烯纳米颗粒。
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1.一种石墨烯混凝土电阻率测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨烯混凝土电阻率测试方法，其特征在于：步骤一中所述脱模剂采用硅脂材料。
3.根据权利要求1所述的石墨烯混凝土电阻率测试方法，其特征在于：步骤一中所述镀锌钢板需经过打磨处理，在镀锌钢板上与石墨烯混凝土试块接触位置采用砂纸进行打磨，形成凹痕，保证镀锌钢板与石墨烯混凝土试块之间的充分接触和可靠连接。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯混凝土电阻率测试方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的石墨烯混凝土电阻率测试方法，其特征在于：步骤一中所述脱模剂采用硅脂材料。
3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：李洋，米克拉·萨瓦茨基，夏燕芳，王浩杰，王晨立，孙利军，
申请(专利权)人：宝业集团浙江建设产业研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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