CCR2 無電極水泥混凝土電阻率測定儀是一款全新推出的用以實時測定新拌的水泥基材料水化過程的設備。相比較傳統的電阻率測量方法， 不再使用接觸式電極來測定水泥基材料的電阻率。*，電極的存在會引發水泥基材料試件在測試過程中干縮開裂及極化。

CCR2 無電極水泥混凝土電阻率測定儀 

（產地：香港）

 

CCR2 無電極水泥混凝土電阻率測定儀是一款全新推出的用以實時測定新拌的水泥基材料水化過程的設備。相比較傳統的電阻率測量方法， 不再使用接觸式電極來測定水泥基材料的電阻率。*，電極的存在會引發水泥基材料試件在測試過程中干縮開裂及極化。基于非接觸式的檢測技術方法，在電阻率測定方面具有相當高的準確率。 還可同時監測水泥基材料水化過程中的溫度變化。方便用戶通過多種渠道進行對比分析 的主要元件是由主機，試件平臺，以及安裝有BCT自行開發的分析軟件的個人電腦三部分組成，如下圖所示。

 

    CCR2 是由BCT自行開發的分析軟件驅動。這款軟件可以安裝并運行在個人電腦或者工作站上。在監測過程中，CCR2 會自動收集數據，經軟件計算和處理后實時將用戶關心的水泥基材料的結果顯示在人機界面上如下圖。方便易操作。

 

應用范圍

1.        監測新拌水泥基材料之水化過程

2.        評估新拌水泥基材料微觀結構變化特性

3.        鑒別新拌水泥基材料的不同水化階段

4.        鑒別和比較不同水泥基材料的水化特性

5.        鑒別新拌水泥基材料的水份與水泥比例

6.        評估新拌水泥基材料中化學外加劑的摻量

7.        評估新拌水泥基材料中礦物外加劑種類及摻量

8.        評估水泥中的化學成分

9.        評估水泥質量

10.       評估混凝土的早期性能

11.       確定水泥基材料的初凝及終凝

12.       預測新拌水泥基材料的早期強度及強度發展趨勢

 

無電極水泥混凝土電阻率測定儀的應用舉例 

   水泥基材料的電阻率隨水泥水化時間的變化而改變，可用來描述水泥基材料水化過程、判斷礦物外加劑、化學外加劑等對水泥水化的影響。通過測定新拌水泥漿、砂漿或混凝土的電阻率，并繪制電阻率隨時間變化的特征曲線，可以判斷水泥混凝土的水灰比，確定水泥基材料的凝結硬化特征，為水泥水化研究提供了測定手段，是對傳統的研究方法，如水化熱、超聲波等方法的補充和完善。

1.水灰比的判斷

    不同水灰比的水泥混凝土的電阻率-時間曲線是不同的。尤其是到達低電阻率的時間與低電阻率的數值，如圖3所示。因此，通過測定標準用水量的水泥混凝土的電阻率-時間曲線，即可通過測定新拌水泥混凝土電阻率-時間曲線到達低電阻率的時間與低電阻率的數值對其用水量進行判斷。 如到達低電阻率的時間比標準用水量的水泥混凝土的長，低電阻率比低電阻率的低，即可斷定該批混凝土用水量超標。

 

3.判斷礦物外加劑

   圖4為不同摻量粉煤灰對電阻率發展曲線的影響，從圖6中可以看到兩個明顯的結果：*是相同點，不同電阻率曲線有相同的發展趨勢，電阻率降低到低點，然后隨時間逐漸增加，電阻率發展曲線遵循著不同的水化階段，這一特點與水泥凈漿的水化過程相似。第二是不同點，通過比較6中的電阻率曲線，發現粉煤灰漿體的上升速度較慢，這主要是粉煤灰早期反應速度較小的原因。

 

4.判斷緩凝劑的影響

   圖5為不同摻量緩凝劑對水泥凈漿電阻率發展曲線的影響,從圖7中可以看到緩凝劑明顯地推遲了各水化階段，這與傳統水化熱的研究方法*。

 

5.一天電阻率快速測定28天硅酸鹽水泥強度 

 

通過測量水泥漿的電阻率來判定水泥的強度指標，在24小時內甚至幾小時內掌握水泥的質量信息，相關技術人員已作了大量的科學試驗，研究了水泥基漿體的電阻率隨時間的變化特點、水泥強度與電阻率的關系（見圖8），并通過微觀測試，用硬化混凝土的孔結構解釋了電阻率與強度之間的相關性原理，繪制了不同水泥的時間和電阻率、強度和電阻率等相關曲線，這種方法可以可靠地預測水泥的強度，有廣闊的應用價值。如果1天電阻率>1.38(ohm·m),即水泥28天的膠砂抗壓強度大于32.5Mpa；1天電阻率>2.52(ohm·m)，即水泥28天的膠砂抗壓強度大于42.5Mpa；1天電阻率>3.66(ohm·m)，即水泥28天的膠砂抗壓強度大于52.5Mpa。當然試驗結果還與試驗條件以及所用儀器有關，建議各單位好建立自己的標準曲線。

6.判斷水泥的非正常凝結

 水泥的水化與水泥中的石膏種類關系較大，不合適的石膏會引起不正常凝結，如圖9所示。C0樣品是正常硅酸鹽水泥，而C1樣品是不正常水泥，C1樣品水化后在100分鐘時出現了不正常的電阻率峰，所以用電阻率曲線可以判斷水泥的非正常凝結，這是其他方法很難替代的。

 

  電阻率隨時間的發展曲線是水泥石結構形成的映射，所以可望與水泥的凝結時間以及其他力學性能建立關系。如果通過多種不同水泥和多種減水劑的試驗，還可以用于判斷水泥和減水劑的相容性。

 

客戶案例：

 

國家建筑材料測試中心（北京市朝陽區管莊東里1號）

 

國家建筑材料測試中心的工程師們利用 CCR-2 測定儀得到水泥及混凝土水化過程的低電阻率值及發生時間，通過線性回歸預測該水泥及混凝土樣品的初凝、終凝時間，以及其28天的強度值。國家建筑材料測試中心的工程師們正在將搜集到的數據進行整理，編寫關于《水泥凝結時間測定方法（電阻率法）》和《水泥強度快速檢驗方法（電阻率法）》的行業規范，從而填補目前缺少快速預測水泥及混凝土初凝、終凝時間，以及28天強度值的測試手段這項技術空白。

 

江蘇省建筑科學研究院有限公司（江蘇省南京市北京西路12號）

 

江蘇省建筑科學研究院有限公司的工程師們利用 CCR-2 測定儀發現，添加了不同種類外加劑的水泥及混凝土樣品會呈現出不同的電阻率增長曲線。通過反復實驗，工程師們找到了外加劑種類以及添加量與水泥混凝土水化過程電阻率增長曲線的固定對應關系，并根據這種對應關系結合所測得的電阻率變化曲線反過來確定其所研制的各款水泥及混凝土外加劑的性能優劣及佳的添加量。

 

加拿大麥吉爾（McGill）大學（845 Sherbrooke Street West, Montreal, Quebec）

 

麥吉爾大學材料科學學院的研究人員發現水泥及混凝土水化過程的電阻率變化曲線可以生動地反映出水泥及混凝土在其水化過程中各參與化學反應離子釋放速率以及固化過程中水泥基材料孔結構的變化過程，從而為研究水泥基材料的性質和性能提供準確重要的實驗數據。

 

中材工程有限公司（北京市朝陽區望京北路16號）

 

中材工程有限公司的技術人員利用 CCR-2 測定儀抽樣分析由其自主設計的5000t/d水泥熟料生產線生產的產品雜質含量是否超標，品質是否穩定，并將CCR2抽樣測定作為重要的產品檢驗環節設計進整套水泥熟料標準化生產線，完善來料-生產-包裝-檢驗一體化生產過程。