钢渣导电沥青混凝土的制备与性能研究

借助沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)的级配结构以及设计思想,研究了掺有钢渣的沥青混凝土的原材料选择、配合比设计及其制备;探讨了钢渣沥青混凝土的路用性能,不同矿料级配、不同石墨掺量下钢渣导电沥青混凝土的导电性能,以及电阻率随龄期的变化.     

交联复合碳纤维增强沥青导电性能研究

为了降低沥青混凝土的冰雪覆盖,提高行车安全,利用碳纤维复配沥青制备出一种高效导电沥青胶浆并对其性能进行研究。研究结果表明,碳纤维∶分散剂∶交联剂配比为100∶1∶6,沥青用量为1 000g时制备出的导电沥青胶浆(EC-AM)具有较好的电导率;经过DSR试验和DSC试验发现其具有较好的高温性能和低温性能,基本可达PG-64-14;在SEM试验中可以看到交联剂将分散的碳纤维连接,交联碳纤维较为均匀地分散在沥青中;通过导电性能研究发现,任意EC-AM试样两对边接通通电方式对融冰率近似相等,说明碳纤维在沥青中分散较为均匀,且当通电时间达到30min时,两对边均通电时融冰率可达到约90%;研究发现碳纤维可以均匀分散在沥青中,且一定配比的EC-AM具有较好的融冰性能。     

磁铁矿-铜炉渣导电混凝土路面力学性能及导电性能试验研究

为研究磁铁矿和铜炉渣掺量对混凝土力学特性和导电特性的影响变化,对磁铁矿和铜炉渣取代水泥量(质量分数)为0、5％、10％、15％、20％的混凝土试样进行立方体抗压试验、三点弯曲试验和导电性能试验.试验结果表明:磁铁矿单一取代率为5％时,导电混凝土试样的立方体抗压强度优于其他水平,较基准组分别提高了8％,试样的抗弯强度较基...     

PAN基碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能

为制备能够融冰化雪的导电沥青混凝土,对聚丙烯腈（PAN）基碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能进行了研究。通过沥青混合料马歇尔试件的电阻率测试试验,确定了碳纤维的短切长度。通过沥青混合料拌和试验和马歇尔击实试验,提出了导电沥青混合料的拌和工艺。采用马歇尔试验配合比设计方法,根据导电沥青混合料的结构特征调整了技术标准,确定了导电沥青混合料的最佳油石比。通过电阻率试验、车辙试验、小梁低温弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验,分析了导电沥青混合料的导电性能和路用性能随碳纤维掺量的变化规律。结果表明：当PAN基碳纤维掺量（质量分数）取0.1%时,导电沥青混凝土既可以获得优良的导电性能,也可以获得优良的路用性能。     

钢渣导电沥青混凝土电学性能研究

利用钢渣矿料制备出Superpave12．5型钢渣导电沥青混凝土,研究了钢渣集料、石墨粉、碳纤维等材料对降低电阻率的贡献,进行了室内升温和室外融雪试验。研究结果表明：钢渣能作为集料制备出体积性能合格的沥青混凝土,钢渣导电集料大大提高了沥青混凝土的导电能力;石墨降低电阻率的能力要明显强于碳纤维;导电沥青混凝土温升随时间呈二次抛物线规律变化。室外融雪试验融雪效率为32％。     

碳纤维混凝土导电性能试验研究

将碳纤维掺入导电混凝土,会使纤维的弹性模量增大,降低导电混凝土的电阻率,使其导电性能和力学特性大大提高,同时还具备良好的机敏特性。研究了能对碳纤维混凝土材料的导电性能产生影响的两大因素:碳纤维掺量和龄期,此研究能为水环境下碳纤维的诊断提供依据。     

碳纤维石墨导电沥青混凝土的制备及导电性能研究

导电沥青混凝土是一种非常理想的道路融雪化冰铺装材料,对沥青、集料和矿粉等原材料进行性能试验后,计算出矿质混合料的合成级配。通过对沥青混合料的试验和计算,得到基准油石比,并对导电沥青混合料的拌和顺序加以调整,完善了导电沥青混凝土的制备工艺。而后采用四电极法测量以各导电相材料掺量及油石比制备的导电沥青混凝土试件的电阻率,分别分析碳纤维、石墨掺量及油石比对电阻率的影响,得出了最佳导电相材料掺量和油石比范围。     

钢渣水泥混凝土力学性能及耐久性研究

本文通过钢渣替换粗集料进行水泥混凝土配合比设计研究,评价钢渣混凝土的相关性能。用钢渣等质量替换混凝土中的粗集料,进行钢渣水泥混凝土配合比设计,确定钢渣的合理掺量,对比分析钢渣混凝土和普通混凝土在工作性、力学性能以及耐久性等方面的差异,评价钢渣对水泥混凝土相关性能的改善效果。试验结果表明,钢渣的掺入,会降低混凝土的工作性能,随着钢渣掺量的增加,坍落度逐渐降低;随着钢渣掺量的增加,混凝土力学性能及耐久性逐渐增强,综合考虑钢渣等质量替换粗集料的合理比例为50%,但需要选用适宜的减水剂用量来改善钢渣混凝土的工作性能。     

基于灰色系统理论的掺钢渣粉C40混凝土性能研究

为提高钢渣再生利用率,将其磨细成粉并替代部分水泥用于C40道路混凝土中。研究不同钢渣粉替代量对C40混凝土力学性能及28d抗渗性能的影响规律,采用灰色系统理论分析钢渣粉掺量与混凝土各项性能之间的相关性;同时借助压汞试验和直接法,探讨钢渣粉对C40混凝土各项性能的微观影响机理。研究结果表明,钢渣粉的掺入降低了C40混凝土的早期强度,但合适掺量的钢渣粉可提高混凝土28d抗压、抗弯拉强度与抗渗性能;钢渣粉掺量与C40混凝土各项性能之间有较好的关联性,与7d抗压强度和28d电通量呈负相关,与28d抗压、抗弯拉强度呈正相关。钢渣粉通过改善混凝土的孔结构、降低其水化热对其宏观性能进行影响。     

导电沥青混凝土的桥面铺装开裂预警技术研究

沥青混凝土桥面铺装层在低温条件下极易产生开裂,空气中水分、灰尘等通过裂缝深入到桥面板与铺装层中间,会进一步造成层间滑移、水损坏。为及时对沥青混凝土桥面铺装的低温开裂病害进行预警,降低后期维修养护费用,采用碳纤维、石墨制备了复合导电沥青混凝土,并通过间接拉伸蠕变试验研究了其变形发展与电阻率的变化关系,根据曲线特点利用多项式拟合获得了不同蠕变阶段其力-电机敏特性。结果表明:碳纤维-石墨导电沥青混凝土电阻率与应变在不同阶段分别呈现出二次非线性、线性相关关系。同时,结合实体工程设计了分布式光纤传感器布设方案与施工流程,即在桥面铺装层间布设分布式光纤,上面层铺筑碳纤维-石墨导电混凝土,形成一种新型桥面铺装结构,为沥青混凝土桥面铺装低温开裂预警提供了一种全新的思路。     

石墨碳纤维导电砼性能试验研究

介绍了石墨碳纤维导电砼的原材料性能及配合比设计,探讨了不同石墨和碳纤维掺量与电阻率的关系,分析了导电沥青砼的导电机理;通过室内性能试验,研究了不同石墨和碳纤维掺量对导电沥青砼性能的影响,结果表明,适量的石墨和碳纤维掺量可在砼中形成完整的导电链,碳纤维对砼的高低温及水稳定性具有改善作用,但石墨对砼的路用性能会带来一定的负面影响。     

嵌入式导电沥青混凝土路面结构热效应特性研究

利用普通混凝土的传热能力弱,而导电沥青混凝土传热能力强且粘合性能好的特点,将复合多相导电沥青混凝土嵌入槽形的外围混凝土中,组合成一种新型的路面结构。实验表明,同常规的单层导电沥青混凝土路面相比,该组合技术的传热效率提高26%,而散热损失降低80%。为提高道路冬季破冰及融雪效率并有效的降低能耗,提供了一定的参考依据。     

三相复合导电混凝土除冰雪性能研究

为解决冬季道路桥梁积雪结冰导致交通瘫痪的问题,研究了由碳纤维、钢纤维和石墨组成的三相复合导电混凝土的融雪化冰性能,采用正交试验设计复合导电混凝土的最优配合比,确定碳纤维、钢纤维和石墨的最佳掺量。采用温升试验研究三相复合导电混凝土的融雪化冰性能。结果表明,三相复合导电混凝土具有较好的融雪化冰性能,石墨、钢纤维和碳纤维能够显著增强水泥混凝土的导电性能。     

碳纤维导电混凝土的性能研究

以碳纤维为功能导电基元材料制备了碳纤维导电混凝土。探讨了碳纤维导电混凝土的电阻率和28d抗压强度随着碳纤维含量的变化；研究了电阻率随交流电压而变化的情况，分析了不同电压下的电热效应。利用一种趋势计算法近似计算出碳纤维混凝土的热转化效率。试验结果表明：碳纤维的最佳体积含量为1．0％；随着电压的升高，混凝土电阻率减小；碳纤维混凝土通电后产生的热量能够满足冬季路面除冰化雪的需要；趋势计算法计算出的热转化效率最高可达99.5％。     

掺钢渣SBS改性沥青混凝土自修复性能研究

为研究钢渣在沥青路面感应热自修复技术中的可行性,利用电磁感应加热方式对掺钢渣SBS改性沥青混凝土的路用性能进行了系统的试验,分析了试件的膨胀温度和升温速率,得出了裂缝愈合的最佳时机。结果表明:掺钢渣沥青混合料的路用性能满足规范要求;感应加热温度不超过95℃,否则试件会膨胀松散;沥青混合料平均升温速率随钢渣掺量和粒径的增加而提高;75℃可作为感应加热的最佳修复温度;综合试验结果,粒径1.0mm、掺6%的钢渣具有较好的力学性能和修复效率。     

AC-16钢渣沥青混凝土配合比与路用性能试验研究

在对钢渣微观形貌、矿物成分和浸水膨胀率等物理力学性能进行分析的基础上,用钢渣作为集料设计并成型AC-16型改性沥青混凝土,对其路用性能进行系统研究;全过程用砂岩集料比对。结果表明:与砂岩相比,钢渣力学性能良好,吸水率比砂岩大0.4 %～0.6 %,钢渣沥青混凝土最佳油石比比砂岩高出0.5 %,其高温性能和水稳定性良好,低温抗裂性和抗滑性能较砂岩表现更为优异。     

聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土的电性能研究

利用自制的聚苯胺复合导电纤维为导电相材料,采用盘锦欢喜岭AH-90重交沥青,鞍钢石灰石矿,按照SMA-16级配设计了配合比,制得了电导率为2.13×10-7S/cm的导电纤维沥青混凝土。试验讨论了复合导电纤维掺量、品种、长度等对纤维沥青混凝土电导率的影响,分析了导电混凝土的压敏性和温敏性。结果表明,掺混0.2%的导电纤维既可将沥青混凝土的电导率提高5~6个数量级,导电混凝土有明显的压敏性和正温度效应。     

聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土的制备研究

纤维沥青混凝土在高速公路、机场跑道、桥梁铺装建设中得到了广泛应用.本文以自制的聚苯胺复合导技电纤维为导电相材料,制备了导电纤维沥青混凝土.介绍了聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土目标配合比的设计和拌和方式确定过程.试验表明,可以选择SMA-16级配进行目标配合比设计;采用干拌法比湿拌法更有利于提高纤维的分散性;最佳沥青用量随纤维掺量的增加而增大,纤维掺量每增加0.2%,沥青用量增加0.12%;并提出了制备中需要注意的几个问题.     

碳纤维导电混凝土道面机场除冰雪的应用研究

从目前机场道面融雪化冰的基本方法以及所存在的问题入手,介绍了导电混凝土电热除冰雪的工作原理和制备导电混凝土的基本原理,分析了碳纤维导电混凝土道面材料应满足的基本性能要求;结合机场飞行区道面的特殊性,提出了碳纤维导电混凝土在机场道面中应用所具备的条件。     

聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土的性能研究

为了提高沥青路面使用寿命,需对沥青路面进行损坏监测和公路交通智能化管理,该文以聚苯胺复合导电纤维为导电相材料,采用SMA-16非连续密级配,制备了聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土.采用马歇尔试验法对掺混复合纤维前后的沥青混合料的力学性能进行了测试.研究表明:聚苯胺复合导电纤维沥青混凝土的力学性能得到了明显改善,在纤维分散均匀时,随着纤维掺量的增加,稳定度、流值、空隙率和饱和度均有增大趋势;掺混导电纤维的沥青混凝土电性能得到明显改善,复合导电纤维沥青混合料电导率提高了5～6个数量级,渗流阈值为0.2%;综合分析拌和过程中纤维的分散性、力学性能和电性能,最终确定了复合导电纤维的最佳掺量为0.2%～0.4%.