碳纤维钢渣混凝土的性能研究

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1、8低温建筑技术2012年笫6期(总第168期)碳纤维钢渣混凝土的性能研究卢召红，顾孝宋，韩连福(1．东北石油大学，黑龙江大庆163318；2．中石油昆仑燃气有限公司。北京100101)【摘要】以碳纤维和钢渣为功能导电基元材料，通过合理的添加制备了导电混凝土。探讨了碳纤维含量一定条件下，不同钢渣含量的对混凝土抗压强度和电阻率的影响；研究了碳纤维钢渣混凝土电阻率在外荷载作用下从加载至最终破坏的全过程。结果表明在碳纤维混凝土中通过添加一定量的钢渣能够改善混凝土的导电能力从而降低碳纤维的使用量。利用碳纤维钢渣混凝土的力电效应，碳纤维钢渣混凝土可作为自监控断裂损伤材料。【关键词】

2、?昆凝土电阻率；力电效应；导电性能【中图分类号】TU528．57【文献标识码】A【文章编号】1001—6864(2012)06—0008—03PERFoRMANCERESEARCHoNCARBoNFIBRE-SLAGCoNCRETELUZhao—hong，GUXiao．song，HANLian—fu(1．NortheastPetroleumUniversity，HeilongjiangDaqing163318，China；2．PetrochinaKunlunGasCo．，，Ltd．，Beijing100101，China)Abstract：Thecarbonfiber—

3、slagconductiveconcreteispreparedincarbonfiberandslagelementarymaterialoffunction．Undertheconditionsofacertainamountofcarbonfiber，researchhasbeencarriedoutindifferentslagcontent．Theelectricmechanicaleffectsofimposingloadshasbeencarriedout．Theresultsindicatedthat：slagcanimprovecompressionc

4、apacity，andthecompressioncapacitycanbere—ducedbyaddingsomesteelslag．Carbonfibre—slagconcretecanbeusedasserf-monitoringfracturemate—rialsbytheelectricmechanicaleffects．Keywords：electricallyconductiveconcrete；electricmechanicaleffects；electricalconductivity随着现代材料的不断进步，混凝土已逐渐向高强、高性控制在5～8mm之

5、间。水泥采用42．5级普通硅酸盐，粗骨能、多功能和智能化发展。普通混凝土的电阻率一般很小，料采用粒径5～9mm的河卵石，细骨料采用河砂，钢渣需经属不良导体⋯，如果掺入适量的导电组分，使其成为导体，冲洗、烘干并筛选。其中钢渣主要性能见表2。制备成具有自感知、自适应、自修复和电热效应的功能材料可广泛应用于防护工事，防止核爆炸电磁杀伤、工程监测等表1PAN基碳纤维性能指标领域j。此外，利用导电混凝土的电热效应可制成加热材料，以用房屋采暖，高速公路路面、飞机场跑道和桥面等重要交通设施的冬季除冰和温度自诊断监测等j。在众多的导电混凝土用的导电材料中，碳纤维和钢纤维因具有很好的力一

6、电性能和电一热性能。。但碳纤维(2)试验方法。碳纤维混凝土中，当碳纤维体积含量约和钢纤维材料价格较贵，并且碳纤维的掺量过多会影响材在0．6％时，混凝土的抗压强度会随着钢渣的掺加而明显改料内部的密实程度，导致混凝土的强度降低J。钢渣是一变；电阻率也会随着钢渣的掺加而明显降低。据此，试验将种颗粒材料，可均匀的填充于水泥颗粒孔隙和碳纤维之问，试件分为两组：第一组碳纤维含量为6％，钢渣掺量(渣灰比)可起到改善混凝土导电性的作用。而且钢渣价格相对低各个不同，碳纤维含量一定的条件下钢渣掺量对材料强度和电廉，因此，文中提出在碳纤维混凝土中添加一定量的钢渣，阻率的影响；第二组碳纤维含量

7、为Q6％的混凝土，钢渣掺量为以降低碳纤维的用量，改善混凝土的力一电性能。n5(渣灰比)，分析碳纤维钢渣混凝土力电性能。1材料及试验方法铜箔因具有良好的导电性，试验电极采用铜箔制做。(1)试件制作。碳纤维选用PAN基高强度的碳纤直流电路测量电阻。试验共分两部分完成：第一组试验采维，主要性能指标见下表1，试件制作前将碳纤维短切，长度用NYL一500型液压试验机测定试件的立方体抗压强度；第[基金项目]黑龙江省教育厅科学技术研究项目(11553016)卢召红等：碳纤维钢渣混凝土的性能研究9二组采用压力设备和直流电路测量电阻变化率与荷载之善间蠼幽阻