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摘要
地铁工程中，预制混凝土构件主要承受弯曲疲劳荷载，导致混凝土产生疲劳损伤，进而影响混凝土的绝缘性能(电阻率)。通过电阻率的变化也可以表征疲劳荷载作用下混凝土的损伤程度。为研究弯曲疲劳荷载对蒸养混凝土电阻率的影响，测试不同加载频率、荷载幅值与饱水度下混凝土电阻率的变化，同时结合超声波测试技术探究电阻率与疲劳损伤变量之间的关系，分析疲劳荷载对混凝土毛细吸水作用下电阻率的影响。试验结果表明，对混凝土疲劳加载36万次后，不同工况下混凝土的电阻率降低30%左右，且混凝土的电阻率在疲劳加载过程中均呈现出先快速下降而后缓慢下降的两阶段变化趋势；当疲劳加载频率较高时(15 Hz)，高饱水度混凝土的电阻率较其余工况短时间内迅速下降，这可能是高加载频率与高饱水度共同作用下，形成的较大孔隙水压力加速了微裂纹的形成及扩展；基于麦克斯韦两相电导理论推导建立混凝土电阻率与疲劳损伤变量之间的关系模型，该模型与试验数据拟合效果较好，表明电阻率法可用于混凝土疲劳损伤的定量评估。此外，疲劳荷载作用后，混凝土的毛细吸水质量与相对电阻率(混凝土毛细吸水后与毛细吸水试验前的电阻率之比)降低幅度均有明显增加。
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单位中南大学; 土木工程学院
