融雪除冰用钢纤维石墨导电混凝土电热及温敏性能研究

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1、2011年第6期(总第260期)混凝土理论研究Numb~6in20l1(Tota1No．260)ConcreteTHE0RETICALRESEARCHdoi：10．3969~．issn．1002—3550．2011．06．016融雪除冰用钢纤维石墨导电混凝土电热及温敏性能研究赵若红’，傅继阳，段永定，高金盛(1．广州大学广州大学一淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心，广东广州510006；2．台湾淡江大学，台湾)摘要：制备了使用于融雪除冰的钢纤维石墨导电混凝土，钢纤维掺量为3．5％。进行了不同交流电压下

2、导电混凝土升温试验，通过在混凝土表面布设12个温度传感器观察升温过程的温度场。试验结果表明，该配合比混凝土发热均匀，不存在局部过热现象。计算不同电压下的混凝土升温能耗，探讨该混凝土最小能耗电压。通过检测混凝土升温过程中电流变化，给出混凝土温度与电流之间的拟合关系，结果表明两者之间基本呈二次抛物线关系。关键词：钢纤维；导电混凝土；融雪除冰；温敏性中图分类号：TU528．叭文献标志码：A文章编号：1002—3550(2011)06—0052—03Electric—thermaIandperformancesr

3、esearchofconductiveconcretecontainingsteelfiberandgraphiteusedinmeltingsnowZHAORuo-hong，FUJi-yang，AlexTuan，GAOJin—sheng(1GuangzhouUniversityGuangzhouUniversity·TamkangUniversityJointResearchCenterforEngineeringStructureDisasterPreventionandControl，Guangzh

4、ouUniversity，Guangzhou510006China；2．TamkangUniversity，Taiwan，China)Abstract：Aconductiveconcretecontaining3．5％steelfiberwasprepared．and12K-typetemperaturetransmitterwasarrangedonthesurfaceoftheconcrete．Throughohmiche~ing，itwasfoundthattheconcreteishomogeno

5、usinheating．Theconsumptionoftheheatingatdiferentvolt·ageswascalculatedandtheminimumoftheconsumptionwasdiscussed．Thecurrentvariationduringtheheatingprocesswasobservedandthere—lationshipbetweentemperatureandcurrentwasfittedwithaexponentialformula．Keywords：s

6、teelfiber；conductiveconcrete；meltingsnow；thermo—sensitive土配合比为水：水泥：细骨料：粗骨料=0．6：1：1．95：2．02。水泥采用0引言32．5级水泥，为了使混凝土具有更好的导电性，加入7％石墨[5-61。混凝土是使用最广泛的建筑材料，但随着科技的发展，仅使采用湿拌的方式制作混凝土。外部保护层混凝土配合比为水：水用混凝土的力学性能已不能满足人们生产生活的需要。每年我泥：细骨料：粗骨料=0．6：1：3．6：2．89。为保证混凝土的流动性，还加国北方

7、均会遭受不同程度的雪灾，采用传统的撒盐或者机械方入了高效减水剂、炉石和粉煤灰。制作方法如下：危制作内部导法进行道路桥梁的融雪除冰，存在机械费用高，后遗症严重，后电混凝土，然后在混凝土试件的上下面铺没钢丝№．许浇期维护费用高的问题[。如将混凝土通电进行导电发热，则可筑外部保护层混凝土，具体尺寸如图1所示。以实现低能耗，无污染的融雪除冰f。另外此类混凝土也可用1．2试验设备于室内的采暖除湿，从而节约大量的能源消耗。国内外已经有许为了减小采用直流电源时混凝土试块所产生的极化效应，本多学者开展了此项研究。但目前还

8、存在成本过高，导电混凝次试验采用三科TDGC2．2k可调式交流电源，电流与电压的采集土强度不足等问题。采用前期大量试验所得到的优化配方制备采用数字万用表，温度采集采用型温度传感器与DataTaker80了导电混凝土试块，重点探讨了不同电压下混凝土的升温性能数据采集系统。为了避免室温对混凝土试件的影响，试验过程中以及该混凝土最优能耗电压，研究了该导电混凝土的温敏性能，将混凝土置于保温箱内。给出其温度与电流之间的初步经验公式。1试