PANI/PP复合导电纤维沥青混凝土导电机制

为提高沥青路面使用寿命,对沥青路面进行损坏监测和公路交通智能化管理,以自制的聚苯胺/聚丙烯(PANI/PP)复合导电纤维为导电相材料,制备了新型导电功能混凝土材料.压敏性试验表明,随着压力增大电导率先快后慢逐渐增大,最后趋于导电纤维的电导率.导电沥青混凝土的导电行为可用导电通道和隧道效应进行分析,引进了考虑填料在基体中形成导电网络链难易程度的网络因子n;结合渗流导电理论,建立了导电纤维沥青混合科的电导率方程,确定了相应的参数范围.     

石墨改性沥青混凝土的导电机制

通过研究电导率与石墨掺量、频率的依赖性,V-I特性,提出石墨导电沥青混凝土的导电机制.渗流模型可解释导电通路的形成与发展,该体系渗流阈值体积百分数Pc=11.0%,电导率临界指数t=3.16.导电机制是颗粒接触电导和隧穿机制综合作用.交变电场中的导电行为可等效为电阻和电容并联,电阻导电捷径作用和电容、电阻相对数量影响临界频率.非线性V-I特性产生于隧道效应时粒子间的非线性导电和高电场时诱发额外的导电通路.间隙减小可削弱电场强度对电流密度的影响,颗粒间隙由于导电发热使热扰动的加剧和沥青热膨胀,显著影响电导率.     

导电沥青混凝土发热性能实验研究

为研究导电沥青混凝土发热的影响因素及发热效果,优化沥青混合料配合比,制作导电试块,分析电压和纤维质量分数对试块发热升温的影响,并进行真雪的融化试验.结果表明:电压越高发热升温越高,安全电压12,24和36V均能满足要求;碳纤维质量分数越大升温越高,达到0.23%后温度升高趋于稳定,0.28%时发热升温性能最好;通电24V具有良好的融雪效果,随着通电时间的延长导电沥青混凝土的融雪效率成倍增加,通电20,40和60min时,融雪效率分别提高了50.00%,66.67%和91.67%.     

炭黑/硅橡胶复合型导电橡胶的导电特性

研究了炭黑 /硅橡胶复合型导电橡胶的导电特性 .对升温过程中导电硅橡胶电阻变化的过程及导电粒子含量对导电硅橡胶电阻温度特性的影响进行了研究 ,测量了在不同热处理温度下电阻率的变化及加力时电阻的弛豫时间 .分析了温度对电阻特性影响的机理 .     

导电高分子材料

介绍了新型导电高分子材料的分类、性能、导电机理，对提高导电高分子材料的导电性及力学性能的途径、应用以及发展前景作了探讨。     

导电混凝土的研究与应用

导电混凝土是一种特种混凝土,其基本原理是导电材料部分或全部取代混凝土中的普通骨料,它是具有符合规定的电性能和一定的力学性能的特种混凝土.导电混凝土具备热和电的感知和转换能力,这就使得它不仅能作为一种建筑承载材料使用,而且还将在电工、电子、电磁干扰屏蔽、防静电、电加热器、钢筋阴极保护、建筑地面采暖、路面除冰融雪等方面发挥重要作用.目此关于导电混凝土的研究受到越来越广泛的关注.     

碳纤维钢渣混凝土强度及导电性能研究

将碳纤维和钢渣复相导电组分加入到水泥基中制备成导电混凝土,不仅能起到增强的作用,而且还具有良好的导电性能.通过试验的方法,探讨了碳纤维含量不同的两组混凝土随钢渣掺量对抗压强度和电阻率的影响.试验结果表明:在碳纤维混凝土中加入一定量的钢渣,不仅能有效增加混凝土的抗压强度,而且能够改善纤维混凝土的导电性能.在不影响混凝土导电性能的条件下,通过掺加钢渣降低碳纤维的使用量,节约导电混凝土的材料成本.     

聚合物复合材料非线性导电行为研究进展

导电填料复合材料的非线性导电行为可分为两大类,即在高压或强电流作用下发生不可逆非线性导电行为,以及在低压或弱电流作用下的宏观可逆非线性导电行为.文中阐述聚合物/导电填料复合材料在直流电、交流电作用下的可逆非线性导电行为,以及其相关导电机理,并展望非线性导电特性的应用前景.     

浅谈导电混凝土在道路除冰融雪方面的应用

导电混凝土是一种新型的特种功能混凝土,是通过在普通混凝土内添加一定量的导电组分材料而制成的。本文通过介绍它的导电机理及除冰融雪原理,提出了导电混凝土在实际应用中需要克服的几个问题,并展望了它的应用前景。     

基于车辆超载预警系统的导电混凝土导电性能研究

通过正交实验设计，进行了基于车辆超载预警系统的不同导电材料掺量比条件下导电混凝土导电性能探究.实验结果表明：1.2 MPa荷载以内，导电性能随着荷载的增大而增强，但增强趋势逐步衰减；通过压敏性分析，得出钢纤维体积分数0.15%、石墨体积分数1.00%、碳纤维体积分数0.35%、硅灰质量分数3.50%为导电材料的最佳掺量比；4种导电材料对导电混凝土压敏性和电阻的影响由强到弱分别为钢纤维、硅灰、石墨、碳纤维和硅灰、钢纤维、碳纤维、石墨；随着碾压次数的增多，试件的压敏性降低而压力敏感特性趋于稳定，第4次实验后压敏性下降3.5%,电流-荷载曲线均呈现先增大后减小的趋势.     

不同掺和物对沥青混凝土路面融雪性能的影响

针对当下冬季传统道路除雪除冰方式的不足,以烟威地区降雪量数据为例,讨论了新型沥青混凝土导电路面与传统路面除冰除雪方式的差异,并对石墨钢纤维复合沥青混凝土路面和碳纤维电热格栅沥青混凝土路面进行了除冰实验对比,进而在碳纤维电热格栅沥青混凝土路面的基础上进行了改良。证明无论是出于安全考虑还是出于经济考虑采用埋设碳纤维格栅的沥青混凝土路面进行路面自融雪都是一种行之有效的方式。     

基于柔性导电涂料的城市隧道裂缝监测技术

柔性导电涂料固化成导电膜,制备的传感系统附着在混凝土表面或内嵌到混凝土内部,使其与混凝土协调变形,通过仪器检测其电阻变化,实时地感知裂缝出现以及是否扩展.针对城市隧道的裂缝出现机理,研制成本低且对裂缝敏感的导电涂料,实现对隧道裂缝早期大范围监测,并通过工程试点验证,保证城市隧道的优质、安全、高效、长久的正常运营,具有应用价值和应用前景.     

电解质对离子导电混凝土电阻率的影响

普通混凝土电阻率很大,电解质溶液具有较好的导电性能且廉价易得,本文利用二电极法研究了电解质种类、电解质掺量、水灰比、导电温度等因素对离子导电混凝土电阻率的影响规律。实验结果表明,随电解质掺量、水灰比、导电温度的增加电阻率减小;以CaCl_2为导电相,掺量在1%~2%,水灰比为0.45,灰砂比为1:1时,离子导电混凝土的电阻率最小,且对离子导电混凝土的强度影响不大。由此表明,在混凝土中掺入电解质可以降低离子导电混凝土的电阻率,制备的离子导电混凝土通电后可应用于融雪化冰及电加热等实际工程应用中。     

缝内含有不同导温介质时的稳定温度断裂研究

针对水工砼工程实际中常常遇到张开型裂缝或缝内含有与砼和岩石不同导热介 质的材料，引入等效热导率，以确定热断裂解，即求解含缝体的温度场、应力场或应力强 度因子。等效热导率可用两块平行板，中间有不同厚度的间隔或不同的导热介质时的实 验量测而得。解析结果和实验结果吻合良好。对某实际工程的计算结果表明，由充满导 热介质的裂缝干扰稳定温度场而引起的应力强度因子远小于裂缝面绝热假定引起的应力 强度因子值。     

沥青混凝土断裂性能模拟研究

沥青混凝土开裂是沥青路面的主要病害之一。采用标准半圆形弯曲梁(SCB)试验及有限元模拟对沥青混凝土断裂机理进行研究。结合内聚力单元法与随机骨料建模技术对沥青混凝土断裂行为进行模拟仿真,通过生成随机骨料模型,探究骨料随机分布对沥青混凝土断裂行为的影响。结果表明:该模拟方法考虑了骨料对裂缝扩展的影响,能够有效地预测沥青混凝土的断裂行为,对沥青路面设计具有指导意义。     

导电硅橡胶的线性电阻特性研究

研制了炭黑填充的线性导电硅橡胶，对炭黑填充的导电硅橡胶的电阻随炭黑含量变化及其线性特性进行了详细的研究，确定了最佳的炭黑含量，同时对其导电机理及实验结果作出比较合理的理论模型解释。     

导电沥青混凝土的机敏特性

采用间接拉伸疲劳试验对圆柱体试件的机敏特性进行探讨;通过受拉时的疲劳特性与电性能的对应关系,由电学性能逆推疲劳寿命,实现健康状况自诊断.研究结果表明:导电沥青混凝土能够有效地对其自身在加载过程中产生的应变进行诊断,输出电阻随着应变的增加而可逆地增加,随着应变的减小而可逆地减小;导电沥青混凝土受压后,先后经历追密、稳定和破坏3个阶段,其输出电阻率也会发生相应变化,电阻率和内部结构之间存在一定响应关系;电阻率的变化与其内部的载流子浓度成反比,可据单位体积内载流子浓度的变化进行自诊断.     

水泥路面加铺改造技术研究

防治反射裂缝,使现有道路能够继续承担未来的交通荷载是旧混凝土路面加铺沥青混凝土需要解决的主要问题.橡胶沥青应力吸收层具有吸收应力、减少反射裂缝、防水、粘接力强等优点.通过工程实例,对沥青加铺层反射裂缝产生机理、加铺层设计方法以及基于应力吸收层的沥青加铺层结构及材料等作一些探讨;重点论述橡胶沥青应力吸收层的作用机理和相关的施工工艺.