碳纖維—玻璃纖維格柵的性能及其在融雪化冰路面中的應用研究.pdf

1、在現(xiàn)有電熱融雪法研究基礎上，研究性價比較高的碳纖維－玻璃纖維格柵導電體。首先研究了碳纖維－玻璃纖維格柵中不同編織方案對格柵力學性能的影響；再根據(jù)道路融雪化冰電功率要求，研究碳纖維－玻璃纖維格柵中導電體的接線布置及融雪化冰路面結構方案；最后對鋪設的碳纖維－玻璃纖維格柵路面進行現(xiàn)場融雪化冰試驗和車轍試驗。得到以下結論：
　　 (1)根據(jù)單組纖維束拉伸試驗，碳纖維－玻璃纖維格柵中纖維束的拉伸斷裂強力不僅受不同纖維束細度的影響，而且還受

2、不同涂層材料影響。確定格柵的經(jīng)向纖維材料為碳纖維和玻璃纖維的混合體，細度為1600tex(CF)+2200tex(GF)；緯向纖維材料為純玻璃纖維，細度為4400tex。格肋測試試驗和計算結果表明，此碳纖維-玻璃纖維格柵的抗拉強度滿足國家標準GB/T21825-2008的要求。
　　 (2)根據(jù)碳纖維-玻璃纖維格柵應用在路面中融雪化冰的電功率要求，推導了電功率與格柵中碳纖維本身的線電阻、格柵網(wǎng)孔、幅寬和單位發(fā)熱區(qū)域內(nèi)的碳纖維束根

3、數(shù)的定量關系，以此可確定不同電功率要求下的碳纖維接線方案。將格柵鋪設在瀝青混凝土路表面下5cm，可以保證加熱過程中路表面的溫度能較快升到0℃以上。同時電熱過程中電阻基本保持不變。
　　 (3)制作了碳纖維-玻璃纖維格柵融雪化冰路面模型，利用此路面模型進行室外融雪試驗。可見，導電體通電之后可達到融雪的目的。碳纖維-玻璃纖維格柵鋪設到瀝青混凝土路面中可以提高路面的動穩(wěn)定度，加強路面的穩(wěn)定性。在車載情況下，碳纖維-玻璃纖維格柵中導電體