集料掺量对融雪化冰用碳纤维导电混凝土性能的影响

讨论了将用于路面融雪化冰的碳纤维导电混凝土在制作过程中石子的选择问题,提出了在制作发热用导电混凝土铺层时,掺入石子应遵循的3个基本原则：石子的掺量不能太多;不能和标准的混凝土一样,采取合理的级配;掺入的碎石粒径不能太大.分析了集料用量对融雪化冰用碳纤维导电混凝土导电性能、抗压强度和抗折强度的影响.     

基于道路除冰的导电超薄磨耗层性能试验研究

为实现快速、高效、安全地清除路面结冰积雪,研发由导电相材料及黏结料组成的导电功能层加细碎石铺设的抗滑磨耗层共同构成的路面热力除冰雪系统并测试其不同组分的性能。试验选用石墨和短切碳纤维作为导电相材料,采用A、B胶的体积比为2︰1的环氧树脂作为导电覆层的主体黏结材料,粒径2～3mm的黑刚玉作为磨耗层碎石材料,选用经过抛光打磨后的铜片作为电极并减小其接触电阻,采用优化的制备工艺加工超薄导电磨耗层,进行对比试验测试材料的电阻率变化。结果表明:当导电功能层石墨掺量一定时,导电功能层的电阻率随着短切碳纤维掺量的增加而减小。碳纤维掺量不变,石墨掺量的增加可以显著降低石墨-碳纤维复合体系的电阻率。最终确定选用石墨掺量为25%,碳纤维掺量为4%作为超薄导电磨耗层的最佳配比。     

导电剂对锂离子电池负极材料钛酸锂电化学性能的影响

研究了乙炔黑、碳纤维和两者的混合物这3种导电剂及用量对锂离子电池负极材料钛酸锂大电流充放电性能的影响.结果表明：导电剂的种类对电极的电化学性能影响较大.粒状乙炔黑表面积丰富但不利于导电网络的形成,电极的极化严重;线性导电剂碳纤维具有较好的导电性和较高的长径比,但与活性物质接触面积小;线性导电剂碳纤维与粒状导电剂乙炔黑相配合,在电极中不但能够形成良好的导电网络,还与活性物质具有较大接触面积,减轻了电极的极化,提高了锂离子二次电池的大电流充放电性能.     

碳纤维水泥砂浆柱体轴压下力电性能尺寸效应研究

采用54个3种尺寸的几何相似碳纤维水泥砂浆试样,在给定电压下测试柱体电极间的电流；测试轴向应变下电阻率和柱体的极限荷栽,分析给定应力下试件的灵敏度系数,计算轴压下柱体的抗压强度.研究表明:碳纤维水泥砂浆棱柱体具有压敏特性,可以利用电阻变化率来监控构件的自损伤；碳纤维水泥砂浆棱柱体的电阻率随着试件尺寸的增大而减小,即试样...     

碳纤维导电混凝土融雪化冰的智能控制研究

阐述了碳纤维导电混凝土用于路面融雪化冰时的智能控制问题,包括表面温度的监测方法、电阻及功率在升温过程中的变化规律以及智能控制的实施方案,得到了单个电源和整体的智能控制流程图。     

碳纤维加固预应力混凝土梁效率折减研究

碳纤维复合材料具有轻质、高强和耐腐蚀等特性,加固结构时对原结构外观改变小,所需费用不高,效果较佳.在加固预应力混凝土梁时,由于碳纤维片材的应变很小,设计容许应变值只有0.01左右,这样造成预应力钢筋的应变也被限制,预应力筋的高强度由于应变的限制而不能发挥.同时高强预应力钢筋没有明显的屈服点,使名义屈服点以后的强度储备未能利用前,便因FRP片材拉断而破坏,从而降低了加固效率.     

石墨纤维沥青混凝土融雪路面导电效率研究

设计导电沥青混凝土导电性测试方案,分别对石墨、碳纤维、铜纤维等导电相材料进行室内对比试验研究,材料含量不同对导电性影响也不相同。试验结果显示,随着石墨含量的增加,可明显降低混凝土电阻率,但超过15%后,电阻率改善效果趋缓;随着碳纤维、铜纤维含量及长度的增加,混凝土导电性得到改善。研究成果可为我国北方地区导电沥青混凝土路面的材料组成设计提供参考借鉴。     

桥面嵌入式导电沥青混凝土铺装热效应分析

分析导电沥青混凝土融雪化冰原理,利用导电沥青混凝土传导热量能力强且具有良好粘结性能的特点,将多相耦合作用下的导电沥青混凝土嵌入槽形普通混凝土中,形成一种新型桥面结构。通过实验研究,与单层导电沥青混凝土桥面对比,其热效率大幅提高,而散热损失显著降低,能即时融雪化冰,保证行车安全畅通,为桥梁冰冻灾害防治提供借鉴。     

混凝土梁温差自调节过程控制的实验研究

为实现大型混凝土结构的温差自调节,文中在碳纤维布的电致发热效应的基础上,对碳纤维布混凝土梁在稳定功率输入下的温差、变形响应做了实验分析.在温差调节实验中采用变换供电功率的过程控制方式使得调节速度得到较大提高,并分析了在这种过程控制方式下功率变换的时间对温差调节快速性及稳定性的影响.     

碳纤维加固预应力钢筋混凝梁抗弯试验研究

为进一步了解加固预应力梁的受力性能,通过试验研究了碳纤维布加固预应力钢筋混凝土梁的抗弯性能,量测了各试验梁的钢筋、碳纤维和跨中截面混凝土表面的应变、梁的变形曲线、裂缝的形态和发展及正截面受弯破坏形态等;得出了试验梁的跨中荷载-挠度曲线,并且对试验结果进行了分析.试验结果表明,粘贴碳纤维布可以明显提高梁抗弯承载力,粘贴一、两层纤维布的完好梁承载力提高幅度分别为44.73%和55.81%;初始微裂缝对碳纤维布加固预应力混凝土梁的影响较小.     

碳酸盐粉煤灰水泥复合胶凝材料浆体的电学特性

采用循环伏安法和交流阻抗法研究了碳酸盐粉煤灰水泥复合胶凝材料浆体的电阻率和交流阻抗等电学特性.结果表明：碳酸盐掺合料能够提高复合胶凝材料浆体的电阻率,碳酸盐和硅微粉惰性掺合料对复合胶凝材料浆体电阻率的贡献率大于粉煤灰和偏高岭土活性掺合料;碳酸盐掺合料降低了表征浆体C-S-H胶凝中导电离子的电容（Cg）;提高了表征复合胶凝材料浆体孔隙率的高频电阻（Rs）,即降低了浆体孔隙率;提高了表征浆体水化程度的低频电阻（Rct）.     

母排厚涂层喷涂工艺研究

从粉末涂层固化的角度分析了树脂粉末的固化机理，借助于短波深层辐射加热技术并利用工业涂装的热浸涂流化床原理和静电喷涂工艺的结合，对高低压电气开关柜中的导电母排进行绝缘层的粉末热喷涂，运用重复喷烘工艺、采用间歇式积放方式进行流水线的PLC程序控制，较好地解决了绝缘母排厚涂层的固化和连续生产的批量问题．     

Detecting the Resistivity Distribution of Carbon Fiber Reinforced Concrete by Electrical Resistance Tomography Method

According to the principle of electrical resistance tomography （ ERT）, the resistivity distribution of the carbon fiber reinforced concrete （CFRC） in the sensing field can be measured by injecting exciting current and measuring the voltage on the sensor electrode arrays installed on the surface of the object. Therefore, measurement of the resistivity distribution of CFRC is divided into first measuring the boundary conditions and then inversely computing the resistivity distribution. To reach this goal, an ERT system was constructed, which is composed of a sensor array unit, a data acquisition unit and an image reconstruction unit. Simulations of static ERT was performed on set-ups with many objects spread in a homogeneous background, and a simulation of dynamic ERT was also done on a rectangular board, the resistivity of which was changed within a small domain of it. Then, the resistivity distribution of a CFRC sample with a circlar hole as the target was detected by the ERT system. Simulation and experimental results show that the reconstructed ERT image reflects the resistivity distribution or the resistivity change of CFRC structure well. Especially, a small change in resistivity can be identified from the reconstructed images in the simulation of dynamic ERT images.     

FRP加筋砼构件的抗弯承载能力研究

纤维增强聚合物（FRP）不仅可以用于砼构件的加固,还可以取代钢筋做成FRP筋砼结构。这种FRP筋砼的截面分析与钢筋砼截面相类似,但又不尽相同。结合实例提出一套计算FRPZ砼的抗弯承载能力的方法,具有一定的参考价值。     

基于Wiener退化对镁水泥混凝土中钢筋的锈蚀预测

镁水泥混凝土对钢筋的腐蚀限制了其广泛的推广应用,为解决这一难题,提出利用涂层来缓解其对钢筋的腐蚀,确保镁水泥钢筋混凝土建筑满足设计规定的使用年限要求. 根据西部盐渍土地区的自然环境,采用溶液浸泡加速锈蚀的试验方法对氯氧镁涂层钢筋混凝土进行快速腐蚀试验;运用电化学工作站周期性地对氯氧镁涂层钢筋混凝土试块进行电化学试验;以表征涂层钢筋锈蚀的电化学参数（腐蚀电流密度）作为退化指标,在Wiener退化过程的基础上进行可靠度建模并且对涂层钢筋进行锈蚀预测. 研究结果表明:利用涂层钢筋腐蚀电流密度作为耐久性退化指标可以得到镁水泥涂层钢筋混凝土中的涂层钢筋锈蚀的可靠度函数,并确定出涂层钢筋在30 000 d左右达到中等腐蚀.      

FEM-BEM Coupling for the Modelling of Induction Heating Processes Including Moving Parts

IntroductiollAnyelectricalconductorplacedinatime-varyingmagneticfieldistheseatofeddycurrentsthatdissipatepowerthroughJouleeffect.ThispowerisconcentratedinthesurfaceofthecomPonent,inaverysmallthicknesswhichdependsontheelectricalconductivityandmagneticpermeabilityofthematerial,butalsoonthefrequencyofthecurrents.Inductionhardeningprocessestakeadvantageofthiseffectbecauseitthereforepossibletocontrolthethicknessofthetreatedlayer.InductionhardeningofsteelcomPonentsisrealisedintwosteps.First,anindu…     

新老混凝土结合面抗剪性能试验研究

对6组共18个Z型抗剪试件的新老混凝土结合面进行了全过程抗剪试验，考察了新老混凝土结合面不同处理方法对其抗剪性能的影响．试验结果表明：结合面的不同处理方法对其抗剪性能影响较大，涂刷水泥净浆的效果远好于直接浇筑新混凝土和涂刷商品界面剂，植入抗剪钢筋能显著提高结合面抗剪性能．根据研究结果建议，在实际加固工程中，抗剪钢筋植入深度最好大于钢筋直径的10倍．     

少筋混凝土梁三点弯曲断裂过程的数值模型

基于少筋混凝土结构的破坏原理,提出了混凝土裂纹处存在钢筋的力学分析模型,把钢筋对混凝土的作用力假想为一对集中力,钢筋位于混凝土弹性区时,认为钢筋与混凝土连为一体;当钢筋与混凝土裂纹相遇时,考虑钢筋与混凝土之间存在脱粘的部分段。同时根据直线形的混凝土拉应变软化曲线,在过程区各节点上设置无体积、无长度的虚拟弹簧,对少筋混凝土三点弯曲试件的断裂过程进行有限元数值分析。模拟了不同配筋率下少筋混凝土三点弯曲试件起裂、扩展、破坏的全过程,计算结果显示:配筋率对裂缝扩展有很大影响。