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1、第25卷第4期硅酸盐通报Vo.l25No.42006年8月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYAugust,2006混凝土与碳纤维混凝土材料的电阻率变化研究张亚彬,王秀峰,鄢强(陕西科技大学材料科学与工程学院,咸阳712081)摘要:制备了素混凝土及纤维含量不同的碳纤维混凝土材料,并对其在循环电压加载下的电阻率进行了测试。分析表明,电场对材料的电阻率有很大的影响,随着电压加/卸载循环次数的增加
2、,素混凝土的电阻率逐渐升高,直至内部的水化再次达到平衡时,电阻率保持不变;在同一次循环中,卸载时的电阻率高于加载时的电阻率。加入碳纤维后,混凝土的电阻率变化幅度变小,电场对电阻率的影响变弱,并且阐述了引起这种变化的原因。关键词:电阻率;电压循环加载;碳纤维;混凝土StudyontheResistivityChangeofPlainCementandCarbonFibersReinforcedCementZHANGYabin,WANGXiufeng,YANQiang(SchoolofMaterialsSc
3、iencesandEngineering,ShaanxiUniversityofScienceandTechnology,Xianyang712081)Abstract:Thispaperpresentstheresistivityofplaincementandcarbonfibersreinforcedcemen,twhichcontainsthecarbonfibers(0%,0.3%,0.6%involumeofcement).Plaincementandcarbonfibersreinforce
4、dcementwereprepared.Electricresistivitywastestedundercyclicvoltageloadingandunloadingtomeasuretheinfluenceoftheelectricfieldontheelectricresistivityofthemateria,lwhichwasdecidedbytheinnerstructure.lTestsresultsindicatedthattheelectricresistivityofplainceme
5、ntwasincreasedwiththecyclicnumberuntiltheinnerhydratingprocessachievedbalance.Theresistivityofunloadingwasgreaterthanitofloadingatthesamecycle.Whenaddingintothecementbase,carbonfibersbecamethemainconductiveway,andtheinfluenceofelectricfieldontheelectricres
6、istivitywasdecreased.Thechangeamplitudeofthecurveissmallerthantheplaincemen.tKeywords:resistivity;voltagecyclicloading;carbonfiber;cement从19世纪中期硅酸盐水泥出现到现在,水泥已经广泛应用在公路、渠道衬砌、桥梁大坝和高楼大厦及艺术建筑的各种工程建设中。但是在严冬季节,水泥结构路面的养护问题成为制约工程建设的一个瓶颈问题。目前有人提出在水泥路面的养护阶段,利用混凝土养护
7、初期结构中水分较多,电阻率较低,发热较快的特点,用电极加热混凝土试块,以解决混凝土建筑施工在冬季的养护问题。因此人们逐渐开始研究素混凝土结构[1~3]的电学性能,但是对素混凝土结构的电阻率缺乏深入的研究。本文主要研究了循环电场作用下素混凝土结构及不同纤维含量的碳纤维混凝土基复合材料的电阻率的变化情况。1试样制备与测试方法所用水泥为咸阳菊花水泥有限公司生产的菊花牌普通硅酸盐水泥,选用本地河砂,过20目和40目标准基金项目:外国专家局引进国外技术管理人才项目(20066100083).作者简介:张亚彬(198
8、1),男,硕士研究生.主要从事碳纤维水泥复合材料方面的研究.64专题论文硅酸盐通报第25卷筛,取中间筛余,水灰比为0.45,灰砂比为1.5:1,碳纤维采用聚丙烯腈基碳纤维,性能参数如表1所示,减水剂采用磷酸三丁酯,为混凝土质量的0.4%,甲基纤维素作为分散剂,用量为混凝土质量的2%。首先将甲基纤维素溶于水,然后加入切短的碳纤维,机械搅拌,使碳纤维分散在水溶液中,再把水泥和砂子按比例逐渐加入到溶液中