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          1. 特種炭黑公司新聞

            色素碳黑對混凝土力學性能的影響

            2019-12-12 09:38:31

            (1)導電混凝土的抗壓強度和抗折強度隨著炭黑替代碳纖維比例的不斷增大而出現先增大后減小的趨勢,適當比例的炭黑替代碳纖維能夠有效避免團聚而引發的水泥與骨料黏結不緊的情況.從而能夠有效提高混凝土的力學性能,過多的炭黑替代碳纖維,由于炭黑比表面積較大和強度低從而影響混凝土的力學性能。當替代率為30%時,抗壓強度和抗折強度達到峰值,分別為53.5、7.6MPa。

            (2)炭黑替代碳纖維隨著替代比例的不斷加大,混凝土的電阻率在30‰替代率前后都呈現線性趨勢,但是在30替代率后斜率突然變大,電阻率增加速度變快。這主要是因為隨著炭黑替代碳纖維比例的增加,混凝土中碳纖維含量逐漸減少,在替代比例超過30%以后碳纖維不能夠有效搭接形成良好的導電網絡。

            (3)在輸入電壓為1224、36V時基準混凝土的電阻率分別為213.7、1014、82.39cm。24V電壓測得的電阻率較之12V降低了53%,36V電壓測得的電阻率較之24V降低了19%較大的電壓可以為電子提供更大的躍遷勢能,躍遷勢能的增大更容易使電子通過勢壘而進行傳輸,從而提高了混凝土的導電性能。

            (4)混凝土在凝結過程中具有部分離子可以為導電提供幫助,混凝土在凝結的過程中隨著強度的不斷提高,混凝土拌合物中的自由水逐漸減少,依賴于離子導電部分逐漸弱化,而混凝土超過28天后,混凝土中的自由水含量趨于穩定,電阻率變化也趨于穩定

            (5)不同比例的炭黑替代碳纖維電熱升溫趨勢幾乎相同,隨著通電時間的不斷增加,其溫度不斷升高,在通電30min前升溫速率較快,通電30min以后升溫速率降低。這種規律符合能量守恒定律。10%、20%、30%、40%、50%替代比例的混凝土較校準混凝土平衡溫度分別降低了4%、10%、13%、19%、33%。不同炭黑替代碳纖維混凝土的電阻率在30%替代比例時變化趨勢增大。電阻率急劇增大導致電熱功率的迅速降低使混凝土最終的平衡溫度較低。綜上所述,用30%的炭黑替代碳纖維在混凝土中能夠取得較好的導電性能、力學性能和相對合適的電熱性能。


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