碳纤维炭黑混杂发热混凝土的性能研究

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1、2012年第12期(总第278期)混凝土原材料及辅助物料Number12in2012(TotalNo．278)ConcreteMATERIAI，ANDADMINICLEdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2012．12．021碳纤维炭黑混杂发热混凝土的性能研究于昊成，侯作富，陈杰，高领(长江大学机械工程学院，湖北荆州434023)摘要：配制了不同掺量的碳纤维炭黑混杂发热混凝土，并对其电阻率随电压的变化，电极网格的稀疏程度以及碳纤维含量的变化进行了研究，同时分析了其成本随掺量的

2、变化规律。结果表明：碳纤维炭黑混杂发热混凝土的电阻率与所加电压、电极网格的大小均成一定关系；其变化率随碳纤维的增加呈现减小的趋势；适当增加炭黑的含量将可起到降低发热混凝土成本的目的。关键词：碳纤维；炭黑；混杂；电阻率中图分类号：TU528．041文献标志码：A文章编号：1002—3550(2012)12—0063—03ResearchonthepropertiesofcarbonfibercarbonblackhybridconcreteYUHao—cheng，HOUZuo一矗I，CHEN．1ie

3、，GAOLing(SchoolofMechanicalEngineering，YangtzeUniversity，Jingzhou434023，China)Abstrael：Carbonfibercarbonblackhybridconcretewithdififerentcontentwasproduced．Therelationshipbetweentheelectricalresistivityofcarbonfibercarbonblackhybridconcreteandtheappli

4、edvoltage，thesizeoftheelectrodegrid，thecontentofcarboncontentaswellasthecostvaryingwiththecontentwerestudied．Theresultsshowedthattherelationshipbetweentheelectricalresistivityofthecarbonfibercarbonblackhy-bridconcreteandtheappliedvoltage．thesizeoftheg

5、ridisfiredwithadefiniteformula．Therateofchangehasdecreasingtrendwiththeincreaseofcarbonfibercontent．111ecostCanbereducedbyappropriateincreaseintherelativecontentofcarbonblack．Keywords：carbonfiber；carbonblack；hybrid；electricalresistivity0引言更密集的碳纤维导电网络，

6、从而进一步提高整体的导电性能。碳纤维水泥基复合材料是在普通水泥基材料中加入适量1研究方案的导电相材料而制成的一种新型复合材料。碳纤维水泥基材料1．1碳纤维混凝土试样的材料、成分、配合比具有明显的导电性，而且其电阻率会随着外界条件的变化而发本次试验制作了碳纤维质量分别占水泥质量0．4％、O．6％、生改变。这就使碳纤维混凝土产生了像压敏性、温敏性、电热性0．8％的三大组试件(以下所提到的含量均为相应材料的质量占等一系列特殊的性能【1]。利用其电热效应，可用于道路路面除冰胶凝材料的质量百分比)。试件为7

7、0mmx70mmx70inIn的立化雪[2】。相对于其他除冰化雪而言，由于其成本相对较低，简易方体，其中水泥(含硅灰)与砂的质量比为1：1，而硅灰占水泥质方便，所以具有较广的应用前景。量的20％t3~，采用内掺法。碳纤维采用上海新兴碳素厂有限公司“炭黑”一词，实际上是包含着各种用途的炭黑产品在内的生产的PAN基碳纤维，其参考性能见表1。总称。每一种炭黑都有其特定的物理化学性质，这种性质与所使表1碳纤维的性能用的原料、生产过程和工艺条件紧密相关。炭黑是一种重要的工业原料，广泛用于橡胶、塑料、涂料、油

8、墨和干电池等领域。导电种类，，炭黑包括导电炉法炭黑、乙炔炭黑和副产导电炭黑等，主要用PAN基碳纤维7±0．2538002881．55x101．81作导电剂或抗静电剂。本研究在前期研究的基础上，根据道路路面除冰化雪的实水泥为湖北华新水泥厂生产的堡垒牌42．5级水泥；主要分际需要，提出采用炭黑与碳纤维混杂，以期获得导电性能、材料散剂采用天津市化学试剂分公司提供的甲基纤维素；砂子为普强度更高的路面发热混凝土，同时进一步降低碳纤维的含量。通河砂；减水剂和消泡剂为武汉浩源化工有限公司的FDN