摻鐵導(dǎo)電集料及其水泥基導(dǎo)電復(fù)合材料的制備與性能研究.pdf

1、導(dǎo)電混凝土是具有導(dǎo)電性、機(jī)敏性等特殊性能的混凝土，利用其力敏性能、電熱性能和電磁性能等，在土木工程結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與評(píng)估、機(jī)場(chǎng)和道路融雪除冰、室內(nèi)加熱取暖、重要設(shè)施的電磁屏蔽等方面均有廣闊應(yīng)用前景。論文依托國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，針對(duì)導(dǎo)電混凝土內(nèi)部集料對(duì)碳纖維等導(dǎo)電相存在阻隔作用，影響連續(xù)、完整導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)形成的問(wèn)題，開(kāi)展了摻鐵導(dǎo)電功能集料及其水泥基復(fù)合導(dǎo)電材料的制備及性能研究。
　　 本文進(jìn)行的主要研究工作和取得的成果有：
　　

2、 以粘土為基質(zhì)，鐵粉為導(dǎo)電填料，經(jīng)過(guò)粉料制備、干壓成型以及煅燒等工藝過(guò)程，制備得到性能優(yōu)良的鐵系導(dǎo)電功能集料。通過(guò)不同配比和煅燒條件下集料煅燒前后的體積收縮率變化和表觀密度變化，確定了含不同導(dǎo)電相組分集料的合理燒結(jié)溫度區(qū)間和配合比。
　　 對(duì)摻鐵導(dǎo)電功能集料的物理力學(xué)特性和導(dǎo)電性能等進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)鐵粉粒徑以及摻量對(duì)導(dǎo)電集料電學(xué)性能以及力學(xué)性能有顯著影響。隨著鐵粉粒徑減小，導(dǎo)電集料導(dǎo)電性和力學(xué)性能明顯提升；鐵粉粒徑分別為150μ

3、m、48μm、6μm、3μm時(shí)，導(dǎo)電集料電流滲濾閥值分別為18.01％以上、18.01％、11.03％、9.82％體積摻量。
　　 利用燒制的摻鐵粉導(dǎo)電功能集料并結(jié)合碳纖維作為導(dǎo)電相，制備了復(fù)相導(dǎo)電水泥基材料；并與普通粘土集料碳纖維混凝土和碳纖維凈漿試塊進(jìn)行了導(dǎo)電性能對(duì)比研究。發(fā)現(xiàn)摻鐵導(dǎo)電集料的摻入能明顯降低混凝土電阻率，縮短電阻率穩(wěn)定所需時(shí)間，分析其原因認(rèn)為導(dǎo)電功能集料使碳纖維混凝土形成了更完善的導(dǎo)電網(wǎng)絡(luò)。
　　 通過(guò)