復合型導電集料及其水泥基復合材料的制備與性能研究.pdf

1、導電混凝土是混凝土功能化的重要發(fā)展方向。由于其具有導電性能、電熱性能、力敏性能等,導電混凝土可應用于建筑采暖地面、道路融雪除冰、高速公路車流量及荷載的自動監(jiān)控等;另外,導電混凝土也是實現(xiàn)土木工程結(jié)構(gòu)智能化和運營安全性監(jiān)測的重要基礎和技術途徑之一。研究導電混凝土的組成與結(jié)構(gòu),提升其使用性能具有重要學術價值和實際意義。
　　 本文依托國家自然科學基金項目,針對傳統(tǒng)導電混凝土中占體積大部分的集料無導電性,影響混凝土中導電網(wǎng)絡整體性、均

2、勻性和穩(wěn)定性的問題,開展了復合型導電功能集料及其水泥基復合材料的制備和性能研究工作。主要成果如下:
　　 提出不同導電相導電功能集料的制備方法,以粘土作為陶質(zhì)基體材料,分別以打印墨粉、碳纖維粉、碳納米管、納米炭黑作為導電相,對在不同導電相、不同摻量和不同煅燒制度下制備的導電功能集料進行性能測試,確定了導電功能集料的制備工藝,制備出導電性能和強度性能兼顧的導電功能集料。
　　 探明導電相的尺寸和形貌對導電功能集料的性能影響

3、。分別使用4種不同尺寸和形貌的導電相制備導電集料。測試其力學性能、電學性能,結(jié)合微觀測試觀察導電相在導電集料中的分布,確定了適合制備導電集料的導電相的尺寸和形貌以及不同導電相制備導電集料的滲濾區(qū)間。
　　 研究了不同電阻率導電集料對碳纖維導電網(wǎng)絡和導電混凝土壓敏性能的影響。使用3種不同電阻率的導電集料作為骨料制備導電混凝土,采用四電極法測試導電混凝土的電學性能,通過單向勻速加載實驗測試導電混凝土的壓敏性能,實驗結(jié)果顯示不同電阻率