碳纖維混凝土溫敏性試驗研究.pdf

1、碳纖維混凝土(CFRC)是一種復合材料，是指在混凝土原有組分基礎上摻入一定尺寸、形狀和摻量的碳纖維形成的混凝土。加入碳纖維不僅使混凝土的強度和韌性得到了提高，還可以明顯改善其電學性能。
　　試驗主要研究碳纖維混凝土的溫敏特性，包括溫度-電阻效應、熱電效應和電熱效應。試驗主要研究目的是為將碳纖維混凝土材料在結構溫度等自監(jiān)測系統(tǒng)中應用提供理論以及試驗依據(jù)。本次試驗的創(chuàng)新之處在于利用電橋平衡法來測量溫差電動勢，使測得的數(shù)值更加準確。試驗

2、研究的主要內容包括以下幾方面：
　　1、首先全面地論述了碳纖維混凝土目前在國內外的發(fā)展以及使用情況，探討了碳纖維混凝土的特性及具有這些特性的機理。
　　2、分析了碳纖維混凝土的導電性能，探討了其導電機理，并通過試驗研究了其溫度-電阻特性，探究其電阻隨溫度的變化規(guī)律，另外研究了碳纖維混凝土養(yǎng)護齡期和碳纖維摻量對其試塊電阻的影響。
　　3、通過試驗研究了碳纖維混凝土的熱電效應即塞貝克效應，在試塊的兩端提供一個溫度差在試塊中

3、將會產生一個溫差電動勢。探討了溫差電動勢的產生機理，碳纖維摻量、養(yǎng)護齡期以及溫差對熱電效應的影響，為碳纖維混凝土應用于結構自監(jiān)測系統(tǒng)中提供了理論和試驗基礎。
　　4、研究了碳纖維混凝土的電熱效應，給碳纖維混凝土試塊通電，試塊溫度會升高。這為碳纖維混凝土應用于機場跑道的融雪化冰中提供了試驗基礎。
　　5、研究了加入碳纖維的混凝土試塊的強度和抗折強度，并與普通混凝土的強度與抗折強度進行了對比分析。
　　結論，碳纖維混凝土具

4、有良好的溫敏性，表現(xiàn)在：電阻隨溫度的變化明顯，呈現(xiàn)PTC效應(正溫度系數(shù)效應)和NTC效應(負溫度系數(shù)效應)；碳纖維混凝土具有良好的熱電特性，溫差電動勢與溫差呈明顯的線性關系，而且隨著齡期的增加，其溫差電動勢率增大，28d以后，溫差電動勢率基本相同，其熱電特性趨于穩(wěn)定；另外碳纖維摻量對碳纖維混凝土的熱電熱性影響明顯，碳纖維摻量在1.0％時試塊的熱電特性最為明顯。
　　通過以上研究證明了碳纖維具有良好的溫敏性，為其應用于混凝土結構溫