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1、2017年第2期混凝土与水泥制品2017No.22月CHINACONCRETEANDCEMENTPRODUCTSFebruary电流及电压对钢纤维石墨导电混凝土电阻率的影响1,2,3,41,2,3,451,2,3,46饶瑞,陈洋臣,刘春晖,王海红,吕建根(1.工程结构抗风与结构安全国家国际科技合作示范基地,广州510006;2.广州大学广东高校结构安全与健康监测工程技术研究中心,510006;3.广州大学广州市结构安全与健康监测重点实验室,510006;4.广州大学广东省工程结构抗风与健康监测工程技术研究开发中心,510006;5.佛山市顺德区碧桂园物业发展有限公司,52
2、8312;6.仲恺农业工程学院城市建设学院,广州510225)摘要:制备了钢纤维石墨导电混凝土,进行了电流类型及电压大小对电阻率影响的相关试验。研究发现,交流电源供电时,导电混凝土试件的电阻率小于直流电源供电时的电阻率,两者的差值随电压的增加而减小;无论是交流电源还是直流电源供电(电压在60V以下),试件电阻率均与电压成反比,两者呈二次抛物线关系,电阻率的变化幅度随电压的增加而减小。关键词:导电混凝土;钢纤维;电压;电流;电阻率Abstract:Theelectricconductiveconcrete(ECC)wasprepared,theinfluenceofcurr
3、enttypeandvoltagesizeontheresistivitywasstudiedbyrelatedexperiments.TheresultsshowedthattheresistivityofECCunderACpowerissmallerthanthatofECCunderDCpoweratthesamevoltage.Thedifferencebetweentworesistivityreducesastheincreasingofvoltage.NomatterthepowersupplyisACorDC,theresistivityandthera
4、tioofresistivityarebothinverselyproportionaltovoltage.Keywords:Electricconductiveconcrete(ECC);Steelfiber;Voltage;Current;Resistivity中图分类号:TU528.572文献标识码:A文章编号:1000-4637(2017)02-50-050前言用于配制导电混凝土的导电介质一般有如下冬季路面的积雪结冰对道路通行能力和行车几类:碳纤维、石墨、钢纤维、钢渣、碳质骨料、炭黑、安全都会产生非常不利的影响,路面表层的结冰导碳纳米管等。相比其他材料,钢纤维具有
5、较高的热致路面的抗滑性能降低,轮胎与路面的摩擦系数减导电性,且能明显提高混凝土的强度。一定掺量的小,危害行车安全。机械除雪是一种传统的除雪方钢纤维添加到混凝土中,能够使混凝土从高阻抗水式,需要大量的人力、物力及时间,且效果不佳,清泥复合材料变成导电性良好且力学性能优越的水[1]扫后仍会有一小层积雪。化学除冰法是目前常见泥复合材料,也就是钢纤维导电混凝土。Tuan教授的除冰方法,多用于公路除冰,但此法会加剧冻融,和Yehia教授等人采用钢纤维导电混凝土铺设电热[5-8]加速混凝土的剥蚀和钢筋的锈蚀,给混凝土结构的桥面板,用于融雪除冰,取得了良好的效果。耐久性带来很大威胁。近
6、年来,导电混凝土在路面在利用导电混凝土融雪除冰的过程中,电阻率融雪除冰应用方面初露头角,由于它既是具备良好是决定发热功率的直接因素。因此,导电混凝土的力学性能的建筑材料,又是具备优异导电发热性能电阻率是当前的研究热点。导电混凝土的导电机理的功能材料,且施工保养方便,同时又绿色环保,因较为复杂,其导电方式包括溶液离子的迁徙、导电[2-4]粒子跃迁以及导体搭接形成通路等。因此,其影响此,具有良好的应用前景。因素众多。电流类型是影响导电混凝土电阻率的因素之基金项目:中国博士后科学基金项目(2014M552179);国家[9]自然科学基金项目(51408143);广州市属高校科研
7、项目一。OscarGalao在-15℃和-5℃环境温度下对碳纤(1201431281);工程结构抗风与结构安全国家国际合作基地维导电混凝土进行了试验,通过对比交流电与直流开放研究基金项目(B21521341);广东省省级科技计划项目电条件下的试验结果,发现电流类型对其电阻率没(2016B050501004);中国国家留学基金(201508440355)。有影响。洪雷[10]采用交流电源和直流电源为导电混-50-饶瑞,陈洋臣,刘春晖,等电流及电压对钢纤维石墨导电混凝土电阻率的影响凝土供电,对比电阻率测量结果,发现前者的测试Ø9Ø