灰土电化学阻抗谱(EIS)与力学性能的试验研究

摘要：

在电化学体系研究和分析中,电化学阻抗谱的拓扑结构是一项十分重要的内容.把灰土的的电化学阻抗谱性质和其抗剪强度指标联系起来,可以得出一定关系,这为灰土的力学性能测试提供一个新的方式和途径.通过对不同龄期的灰土电化学测试,得出Nyquist图和Bode图,用相应的等效电路模拟其电化学阻抗谱并得出其参数;结合灰土的内部反应机理,分析参数变化过程,以及与相应龄期灰土抗剪强度指标的关系.试验结果表明:灰土的硬化过程可以分为前期和相对稳定期;其阻抗谱在前期呈现准Randles模型,相对稳定期呈现非Randles模型;通过等效电路模拟,得出其电路的参数:灰土溶液电阻Rs、灰土内部双电层CPE、电荷转移电阻Rt以及扩散阻抗Zw.随着龄期的增长,Rs、Rt 、Zw在不断增大,CPE不断减小;通过灰土内部反应机理与等效电路参数的分析,灰土的黏聚力c、内摩擦角(φ)可以用参数α,β表示出增长的关系.

关键词：电化学阻抗谱、拓扑结构、Nyquist图、Bode图、等效电路

所属期刊栏目：15

分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金51208333、51078253;山西省自然科学基金2014011036-1、2014131019;太原理工大学优秀青年基金TYUT2014YQ017

在线出版日期：2015-08-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：78-84,127