超低温环境下导电混凝土除冰及其冻融循环性能研究.pdf
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1、2 0 1 3年第 l 2期 l 2月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 C HI NA CONC RE T E AND C EME NT P RODUC r S 201 3 No 1 2 De c e mb e r 超低温环境下导电混凝土除冰及其冻融循环性能研究 赵若红, 钱 兴, 傅继阳 ( 广州大学广东高校结构安全与健康监测工程技术研究中心 , 广州市结构安全与健康监测重点实验室 , 5 1 0 0 0 6 ) 摘 要 : 选 用钢 纤维和石墨作为导 电混凝土 导 电相材料 , 通过 室内常温条件 下升温试验 测试 比较各 配方的导 电性 能 , 选取 导 电性 能优 良的试块 , 验证其
2、在超低 温- 3 2 条件下 的融雪除冰性能 。试验 结果表明 , 质量比例 2 钢 纤维加 1 5 石墨所制备 的导电混凝 土试 件融 冰效果 最好 。该试件 经历五 次超低温 冻融循环仍保持 良好 的除冰性 能。 能够长期 用于超低 温除冰。 关键词 : 导电混凝土 ; 除冰性 能; 超低 温环境 Ab s t r a c t : e s t e e l fi b e r a n d g r a p h i t e a r e u s e d a s c o n d u c t i v e p a s t e ma t e ri a l s t o p i o d u e e t h e
3、c o n d u c t i v e c o n c r e t e T h e c o n d u c t i v i t y o f c o n d u c ti v e c o n c r e t e wi th d i ff e ren t mi x p r o p o r t i o n w a s t e s t e d u n d e r t h e c o n d i t i o n o f t h e i n d o o r t e mp e r - a t u r e b y the e l e v a t e d t e mp e r a t u re t e s t
4、,a n d the s n o wme h d e i c i n g p e rf o r ma n c e o f t h e s p e c i me n s wi t h b e t t e r c o n d u c t i v i t y we re t e s t e d a t a n u l t r a l o w t e mp e r a t u r e o f一 3 2 o C T h e res u l t s s h o w t h a t山e c o n d u c t i v i t y c o n c r e t e s p e c i me n w i t
5、h 2 s t e e l fi b e r and 1 5 g r a p h i t e h a s g r e a t s n o wme h d e i c i n g p e r f o rm a n c e , a n d a f t e r fi v e d e i c i n g e x p e r i me n t s , t h e s p e c i me n C an s t i l l k e e p g o o d d e i c i n g p e rfo r ma n c e , S O i t C an b e u s e d o n l o n g t e
6、rm d e i c i n g a t l o w t e mp e r a t u r e Ke y wo r d s :C o n d u c t i v e c o n c ret e ;D e i c i n g p e rfo rm a n c e ; Ul t r a - l o w t e mp e r a t u r e e n v i ron me n t 中图分类号 : T U 3 7 5 4 文献标识码 : A 文章编号 : 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 3 ) 1 2 4 1 0 3 0前 言 自2 0 0 3年美 国内布拉斯加州道路管理局设计 完成
7、 了世 界上 首座 导 电混凝 土 融 雪除 冰 的 R o c a S p u r 大桥后 i t C h r i s t o p h e r Y T u a n教授等人用 5年 时间 , 基于该州条件进行 了研究和观测团 , 成果受 到 世界各国关注。 此后多个 国家开始了相关研究 3 1 。国 内导电混凝 土方面的研究起步较晚 , 唐祖全教授等 人以碳纤维作为导 电相材料做 了大量 的研究 工作 嗍 大连理工大学 31 、 武汉理工大学 6 - 7 以钢纤维石墨 作为导电相材料进行 了试验研究。但 目前的试验多 局限于常温或普通低温环境 , 尚未见对极端超低温 环境 的系统试验。作为应用
8、型材料 , 导电混凝土必 须 能够 在超低 温环境下多次冻融循环融雪 除冰且 不 出现明显 的融冰效应下降。我 国幅员辽阔 。 南北 约跨 4 9 。 , 距离约 5 5 0 0 k m, 黑龙 江部分地 区冬 季平 均气温低至一 3 0 。因此 , 在我国应用的导 电混凝土 必须能够满足极寒条件下的工作性能。 本文在大量室 内升温试验的基础上 , 完成了导 电混凝土试件在一 3 2 超低 温环境下的融冰试验 , 对 基金 项 目: 国家 自然 科学基 金项 目( 5 1 3 0 8 1 3 8 ) ; 广 东省科 技 计划国际合作项 目( 2 0 1 0 8 0 5 0 1 0 0 1 8
9、) ; 教育部高等学校博士 点专 项科研基金 ( 2 0 1 2 4 4 1 0 1 2 0 0 0 4 ) ; 广东 高校优秀青年创 新 人才 培养 计划 ( L Y M1 1 0 9 9 ) 。 不同配 比混凝土的除冰性能进行 了比较 。 同时进行 了导电混凝土板的多次冻融循环试验。 1 试 件 制备 1 1 原材 料 水泥为 P O 4 2 5级 , 容重 3 0 0 0 k g m 。 , 3 d抗压强 度 3 0 6 MP a , 初凝时间 1 3 5 mi n 。砂为中砂 , 平均粒径 0 2 5 0 5 m m, 占总质量 5 0 砂 的粒径 0 2 5 m m。石 为级配良好
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- 关 键 词:
- 超低温 环境 导电 混凝土 除冰 及其 循环 性能 研究
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