石墨砂浆注浆钢纤维混凝土融雪化冰研究

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1、大连理工大学硕士学位论文石墨砂浆注浆钢纤维混凝土融雪化冰研究姓名：张健申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：洪雷20081219大连理工大学硕士学位论文摘要本文是在前人对GSIFCON的力学与电学性能研究的基础上进行的关于导电性能与升温化冰融雪的试验研究。本文对GSIFCON配合比进行了一定的调整，以更好的适应导电升温要求与节省材料。根据不同的试验目的需要制作六种不同尺寸的试件进行了融雪化冰试验。本文首先测定了试件3、7、14、21、28、45天时的电阻率，比较了养护时间内试件的电阻率变化，随

2、后进行了试件电阻率随功率变化而变化的试验，找出了在功率两个循环变化中电阻率的变化规律。并对试件电极大小与电极间距对电阻率的影响进行了研究。为了进行热力学计算，试验测定了砂浆的密度，计算了GSIFCON的密度、比热等参数；验证了试验良好的力学强度性能。为了利用GSIFCON试件进行冬季化冰，采用mrAD】与nitAD2组试件进行了不同环境温度条件下升温和化冰试验。试验结果表明：GSIFCON材料具有良好的电热升温性能。试件底部和侧表面设有3cm保温层时，升温速率可提高40％以上。在相同的负温环境下，

3、功率对化冰热效率和热量损失影响较小，但对化冰时间影响显著。在相同的负温环境和相同的功率条件下，化冰效率随冰层厚度的增加而有所提高。本文采用两块1000cm×2000cmx40cmGSIFCON板进行室外融雪模拟。结果表明：GSIFCON板通电产生的热量，可有效地融化积雪。板的底面和侧面设置3cm保温层时，融雪热效率可达20％以上，较无保温层板的融雪效率提高约5％左右。这一技术可有效解决冬季桥路面的融雪化冰的问题。关键词：GSIFCON；导电混凝土；化冰；除雪石墨砂浆注浆钢纤维混凝七融雪化冰研究St

4、udyonDeicingandSnowMeltingofGraphiteSlurryInfiltratedFiber^LoncreteAbstractT11ispaperisaresearchonconductivity，temperaturerising，deicingandsnowmeltingperformanceofGSIFCON，basedonpreviousresearchinthefieldofmechanicsandelectricsofgraphiteslurryinfiltra

5、tedfiberconcrete(GSIFCON)．Thispapermakessomechangestotheexistingmixtureratiotoadapttemperaturerisingandsavematerial．Afterward，sixkindsofspecimensarecasedfordeicingandsnowmelting．First，resistivitiesonthe3rd，7th，14廿I，21吼，28thand45mdayaremeasuredandcompa

6、red．Variationsofresistivity、析thpoweraretested,andthevarietyrulesarefoundinthechangingoftwocircles’power．Thenthepaperanalyzesvariationsofresistivityaffectedbyelectrodeareaandspace．Second，densitiesofmortararemeasuredtodothermodynamicscalculation．Thensom

7、eparametersofGSIFCONarecalculated，suchassuchaSdensityandspecificheatcapacity；GSIFCON’Sexcellentmechanicsperformanceisprovedagain．Ⅲrd，thepaperdoestestsontemperaturerisinganddeicingunderdifferentconditions．Theresultsindicatet11atGSIF’CoNisafinematerialu

8、sedinelectroheat．Speedoftemperaturerisingisincreasedbyover40％whenthe3cmthicknessinsulatinglayerisfittedatthesideandinthebottomofthespecimens．Underdifferentnegativetemperatureenvironment．thepowerhas1ittleinfluenceonthedeicingefficiencyandthethe