摻特定功能材料的水泥基材料可實(shí)現(xiàn)材料多功能化,彌補(bǔ)其功能單一、應(yīng)用領(lǐng)域窄的缺陷。而導(dǎo)電水泥基材料作為一種多功能材料可嵌入混凝土結(jié)構(gòu)中作為加熱元件用于道路融雪、建筑采暖、結(jié)構(gòu)智能監(jiān)測(cè)及電磁屏蔽等領(lǐng)域,并保持其結(jié)構(gòu)完整性。本文研究了復(fù)相導(dǎo)電水泥基材料的電-熱及機(jī)敏性能,具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)論如下:通過(guò)正交試驗(yàn)研究了纖維CF、納米材料CNT摻量、水灰比/纖維SF摻量對(duì)水泥凈漿/砂漿的物理、力學(xué)和導(dǎo)電性能影響,確定了最優(yōu)化配比;研究了聚合物對(duì)納米材料CNT水泥凈漿性能影響,確定最佳聚灰比為0.02;探討了納米材料GS及納米材料GN對(duì)復(fù)相水泥漿體性能的影響。研究了通電加熱及循環(huán)加熱條件下導(dǎo)電砂漿溫度、變形及電阻率變化,不同配比導(dǎo)電砂漿在60V電壓下通電2h后達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),試件外表面最大增溫為11.9℃;導(dǎo)電砂漿變形率初期隨溫度增加接近直線增長(zhǎng),后略降低;導(dǎo)電砂漿電阻率隨溫度先降后增,后趨于穩(wěn)定;循環(huán)變形曲線與溫度曲線較好地吻合,但后幾個(gè)周期的終端溫度略降低。研究了導(dǎo)電混凝土在循環(huán)荷載及受彎條件下的機(jī)敏性,在循環(huán)荷載下,混凝土電阻率在每個(gè)循環(huán)內(nèi)的變化存在可逆性,不同周期的荷載-電阻率變化規(guī)律基本一致;... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

納米材料TEM圖像

表 2.6 纖維 CF 的基本性能直徑（μm）根數(shù)（根）含碳量（%）拉伸強(qiáng)度（MPa）拉伸模量（GPa）伸長(zhǎng)率（%）密度（103kg/m3)電阻率（ ·cm）≤8 12000 ≥95 ≥3500 ≥210 2.1 1.74-1.79 1.0-1.6表 2.7 納米材料 CNT 的性能指標(biāo)純度 直徑 長(zhǎng)度 比表面積 密度>95wt% 10-20nm ~50μm 350 2.1g/cm3表 2.8 納米材料 GS 的性能指標(biāo)純度 厚度 直徑 層數(shù) 電導(dǎo)率 比表面積>99wt% 0.55-1.2nm 0.5-3μm 1-5 layers 1000～1500 S/m 100-200m2/g表 2.9 納米材料 GN 的性能指標(biāo)純度 厚度 直徑 層數(shù) 密度 溶液顏色>99.5wt% 4-20nm 5-10μm <20 layers 0.6g/cm3黃褐色

表 2.6 纖維 CF 的基本性能直徑（μm）根數(shù)（根）含碳量（%）拉伸強(qiáng)度（MPa）拉伸模量（GPa）伸長(zhǎng)率（%）密度（103kg/m3)電阻率（ ·cm）≤8 12000 ≥95 ≥3500 ≥210 2.1 1.74-1.79 1.0-1.6表 2.7 納米材料 CNT 的性能指標(biāo)純度 直徑 長(zhǎng)度 比表面積 密度>95wt% 10-20nm ~50μm 350 2.1g/cm3表 2.8 納米材料 GS 的性能指標(biāo)純度 厚度 直徑 層數(shù) 電導(dǎo)率 比表面積>99wt% 0.55-1.2nm 0.5-3μm 1-5 layers 1000～1500 S/m 100-200m2/g表 2.9 納米材料 GN 的性能指標(biāo)純度 厚度 直徑 層數(shù) 密度 溶液顏色>99.5wt% 4-20nm 5-10μm <20 layers 0.6g/cm3黃褐色

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多壁碳納米管水泥基復(fù)合材料的壓敏性能研究[J]. 王琴,王健,劉伯偉,呂春祥,董貽晨.  硅酸鹽通報(bào). 2016(09)
[2]碳納米管水泥基復(fù)合材料機(jī)敏性能研究[J]. 李云峰,孫章平,孫靜,張弛,張濤.  混凝土與水泥制品. 2016(03)
[3]鋼纖維-石墨烯導(dǎo)電混凝土受彎過(guò)程的力-電效應(yīng)試驗(yàn)研究[J]. 張苡銘,俞樂華.  混凝土. 2016(02)
[4]石墨烯/水泥復(fù)合材料的制備及電學(xué)、壓敏性能研究[J]. 馬穎,安博星,王丹,章若川,王萌,趙聰.  混凝土. 2015(09)
[5]摻納米石墨烯片的水泥基復(fù)合材料的壓敏性[J]. 劉衡,孫明清,李俊,王應(yīng)軍,張小玉.  功能材料. 2015(16)
[6]裂縫寬度對(duì)機(jī)場(chǎng)道面融雪除冰碳纖維混凝土導(dǎo)電性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 丁汀,葉英華,劉巖.  工業(yè)建筑. 2015(07)
[7]基于數(shù)值模擬的碳納米管水泥基復(fù)合材料導(dǎo)電機(jī)理分析[J]. 董素芬,張立卿,李禎,姜海峰,韓寶國(guó).  功能材料. 2015(11)
[8]碳納米管/水泥基復(fù)合材料導(dǎo)電性與力敏特性研究[J]. 劉小艷,劉巖,明維,左俊卿.  粉煤灰綜合利用. 2015(02)
[9]碳納米管水泥基復(fù)合材料電學(xué)性能數(shù)值模擬[J]. 牛建偉,王云洋,丁思齊,姜海峰,韓寶國(guó).  功能材料. 2015(01)
[10]導(dǎo)電水泥復(fù)合材料接地模塊的制備及性能研究[J]. 史建華,趙建國(guó),趙仁,胡雙啟,郭永.  中北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(02)

博士論文
[1]新型建筑材料—納米級(jí)碳纖維混凝土性能研究[D]. 高迪.中南大學(xué) 2011
[2]碳納米管水泥基復(fù)合材料制備及功能性能研究[D]. 羅健林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]摻功能材料水泥基材料電性能和磁性能的研究[D]. 彭海龍.南京航空航天大學(xué) 2013
[2]碳纖維混凝土三向受壓狀態(tài)下壓敏性研究[D]. 王麗娜.沈陽(yáng)建筑大學(xué) 2011
[3]水環(huán)境下碳纖維混凝土滲透性和導(dǎo)電機(jī)理的研究[D]. 溫曉尉.山東大學(xué) 2010
[4]碳纖維智能混凝土的電—熱—力效應(yīng)研究[D]. 趙嬌.南京理工大學(xué) 2008
[5]碳纖維混凝土結(jié)構(gòu)健康自監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的電極構(gòu)造研究[D]. 陳曉菁.汕頭大學(xué) 2005



本文編號(hào)：2956521