钢渣混凝土的导电性研究

试验研究了风淬钢渣混凝土的导电性。研究结果表明风淬钢渣对混凝土的导电性具有明显改善作用,随钢渣掺量增加,混凝土的电阻率降低，电阻率的稳定性提高，对固化龄期和含水量的敏感性降低。钢渣粉磨可进一步降低混凝土电阻率,磨细时间越长,电阻率降低越明显。     

大掺量高性能钢渣混凝土的试验研究

在验证风淬钢渣体积安定性合格的基础上，以未经磨细的原状风淬钢渣作集料，普通硅酸盐水泥、矿渣和硅灰复合作胶凝材料，配制出高强度、大掺量、高性能的钢渣混凝土，从而有利于提高风淬钢渣利用率。     

使用风淬粒化钢渣代替天然砂配制道路混凝土

本试验是用风淬粒化钢渣代替天然砂配制道路混凝土,检验风淬粒化钢渣对道路混凝土工作性能和物理力学性能的影响。试验结果表明,风淬粒化钢渣绝大部分颗粒呈球形,具有减水效果,可减少混凝土用水量,与天然砂复合使用可发挥天然砂和风淬粒化钢渣各自优点,其物理力学性能也最佳。     

风淬钢渣体积安定性研究

通过X射线衍射分析,风淬钢渣中f-CaO含量很低,MgO含量较高,但MgO主要以RO相形式存在;同时结合胶砂试件的长期性能试验,认为风淬钢渣体积安定性良好,可以作为集料配制钢渣混凝土。     

风淬钢渣的体积安定性研究

通过X射线衍射分析,风淬钢渣中f-CaO含量很低,MgO含量较高,但MgO主要以RO相形式存在;同时结合钢渣胶砂试件的长期性能试验,认为风淬钢渣体积安定性良好,可以作为集料制作路面砖等钢渣混凝土制品.     

钢渣混凝土窨井盖压敏性研究

以低碱度风淬钢渣制成钢渣混凝土试件,再采用两电极法测得钢渣混凝土的渗滤阀值.根据渗滤阀值制作了带不锈钢片电极的钢渣混凝土窨井盖,然后模拟窨井盖在实际工况下的受力情况,测试了窨井盖加载至破坏时以及在循环荷载和冲击荷载作用下电阻率的变化情况.结果表明:在不同的受力状况下窨井盖的电阻率变化是不同的,正常荷载作用下窨井盖的电阻率趋于一常数,破坏荷载作用下窨井盖电阻率急剧上升.通过测量窨井盖电阻率的变化情况,可以感知窨井盖的破坏状况,以便对其及时更换.     

钢渣对碳纤维导电混凝土抗渗及干缩性能研究

研究了碳纤维导电混凝土中掺加不同掺量和不同细度的水淬钢渣对其的抗渗性能及干缩变形特性的影响.结果表明,碳纤维导电混凝土中超细钢渣在一定掺量范围内可提高混凝土的抗渗性能,钢渣-碳纤维复合导电混凝土的干缩值要略大于普通混凝土.     

风淬钢渣替代砂在道路混凝土中的应用研究

用风淬钢渣替代部分水泥,检验了风淬钢渣胶砂流动度、胶砂强度及安定性;用风淬钢渣替代黄砂,研究了它对道路混凝土和易性能、泵送性能、力学性能的影响.实际工程应用结果表明,风淬钢渣可以替代黄砂来生产普通道路混凝土,从而为风淬钢渣的利用提供了一种途径,并可降低混凝土企业的生产成本.     

高强钢渣混凝土的电学及力学性能研究

通过对磨细钢渣粉的物理性质和化学成分分析,发现磨细钢渣粉中含有较高的金属氧化物,且活性指数高达107%。本文选用磨细钢渣粉作为导电相材料,以磨细钢渣粉取代水泥作为胶凝材料来制备钢渣混凝土。试验结果表明,随着钢渣粉取代量的增加,钢渣混凝土的电阻率明显下降,具有良好的导电性能;当钢渣粉取代水泥质量的10%~40%时,钢渣混凝土的抗压、抗折强度呈非线性增大,抗压强度最高可达92.1MPa。说明钢渣混凝土具有高强度和低电阻率的特征。     

碳纤维钢渣混凝土的性能研究

以碳纤维和钢渣为功能导电基元材料,通过合理的添加制备了导电混凝土。探讨了碳纤维含量一定条件下,不同钢渣含量的对混凝土抗压强度和电阻率的影响;研究了碳纤维钢渣混凝土电阻率在外荷载作用下从加载至最终破坏的全过程。结果表明在碳纤维混凝土中通过添加一定量的钢渣能够改善混凝土的导电能力从而降低碳纤维的使用量。利用碳纤维钢渣混凝土的力电效应,碳纤维钢渣混凝土可作为自监控断裂损伤材料。     

石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土导电性能研究

利用钢纤维和石墨为导电相,采用渗浇工艺成功配制出水泥基导电复合材料,即石墨水泥砂浆注浆钢纤维混凝土(graphite slurry infiltrated fiber concrete,简称GSIF-CON).试验研究了石墨和钢纤维掺量对GSIFCON电阻率的影响规律.试验结果表明,石墨及钢纤维掺量对GSIFCON电阻率的影响明显,并均存在渗滤阈值.当石墨和钢纤维掺量达渗滤阈值时,可使GSIFCON的电阻率降低约100倍.通过对SIFCON(slurry infil-trated fiber concrete)和GSIFCON两种复合材料的电阻率变化机理进行分析,提出了SIFCON和GSIFCON导电机理模型.     

钢渣-碳纤维发热混凝土地板的研制

碳纤维导电混凝土中掺加水淬钢渣细粉,可改善导电混凝土导电、变形等性能,并有效降低导电混凝土的制备成本.本文尝试了钢渣-碳纤维导电混凝土在建筑采暖工程中的应用,介绍了室内采暖导电混凝土的设计与施工方法,并对导电混凝土进行了交流温升试验.初步结果表明,该混凝土可以达到室内采暖目的,同时具有施工方便、造价低廉等优点.     

钢纤维水泥基材料的导电机理和水化特性

本文通过钢纤维水泥基早期电阻率的发展特点阐明了钢纤维水泥基水化特征和复合导电的机制,钢纤维水泥基材料导电机理是液相离子导电和钢纤维电子导电的综合表现,两者的贡献主要受基体电阻率和钢纤维掺量的影响,其数学模型与Fan方程相近,为导电混凝土的配合比设计奠定了理论基础.基体电阻率受孔隙率及孔中液相饱和程度的影响;钢纤维掺量降低水泥基复合材料电阻率的规律符合抛物线下降的趋势.液相电解质分析表明氢氧根离子对离子导电的贡献较大.     

基于直流阶跃法的混凝土电阻率与抗氯离子渗透性评价

提出的直流阶跃法检测混凝土电阻率,直接检测标准养护的混凝土强度试件,在试验室内研究了水胶比、砂率、粉煤灰,矿粉掺量对各龄期混凝土电阻率的影响;在某搅拌站对工程使用的C30混凝土进行了电阻率、电通量法,快速氯离子扩散系数检测,结果表明提出的电阻率法与上述两种标准方法相关性高,可以快捷评价混凝土的抗氯离子渗透性。     

钢渣-碳纤维复相导电混凝土的试验研究

利用钢渣内含的导电相来改善碳纤维导电混凝土基材的导电性能,通过改变钢渣与碳纤维的掺量,对混凝土电阻率及抗压强度等性能的试验对比分析,可以发现,通过掺加适量的钢渣,在不影响混凝土导电性能的前提下,能明显降低碳纤维的掺量,并可适当改善混凝土的强度,有效降低导电混凝土的生产成本.     

钢筋侧面电极导电发热混凝土的制作及性能研究

利用钢筋良好的导电性来制作碳纤维导电发热混凝土的侧面电极,并进行了相关的试验研究.通过研究发现此种侧面钢筋电极发热混凝土的电阻稳定期要比普通混凝土的固化时期长,电阻随电压的变化不是很明显,即电阻是比较稳定的.采用细不锈钢钢筋作侧面电极时导电发热混凝土的电阻率较低.电热试验表明此发热混凝土可以达到较好的发热效果.所做的研究将可以有效提高导电发热混凝土铺层的强度,促进其实际应用.     

钢筋电极发热混凝土的长期电阻性能研究

利用钢筋良好的导电性制作出导电发热用的混凝土,并进行了3年的长期试验研究.通过研究发现侧面钢筋电极发热混凝土的电阻稳定性要比上下式钢筋电极发热混凝土的电阻稳定性好.采用钢筋作上下式电极时,2～3倍的电阻变化量必须在设计中预先考虑,而制作侧面电极时基本上不需考虑电阻的长期变化.采用普通钢筋得到的电阻(率)稍高,说明普通钢筋产生了一定程度的锈蚀.在后期加热过程中,发现侧面电极板的电阻变化要低.     

碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土的非线性伏安特性

基于实验室制备的碳纤维/石墨烯导电沥青胶浆及沥青混凝土,研究了碳纤维/石墨烯导电沥青混凝土的导电特性与导电行为,以及电阻与外加电压间的相关性.结果表明:所制备的沥青胶浆及沥青混凝土均表现出了明显的非线性导电行为,其电阻率随着电压的增大显著降低,并且非线性程度随着导电填料掺量的增大逐渐减弱.运用动态随机电阻器网络模型证明了隧道效应是造成这一非线性导电行为的主要原因,在足够强的电压作用下,原本处于绝缘状态下的部分载流子有序排列,出现了额外的导电通路.