碳纤维长度对水泥基材料力学和电学性能的影响研究
Study on the effect of carbon fiber length on the mechanical and electrical properties of cementitious materials
关键词：
水泥基材料；碳纤维；力学性能；导电性能；介电性能；微观结构；机理
Key words：
Cementitious material; Carbon fiber; Mechanical property; Conductive property; Dielectric property; Microstructure; Mechanism
刊期：
2025年第12期
DOI：
10.19761/j.1000-4637.2025.12.066.06
文章编号：
基金项目：
江苏省自然科学基金青年项目（BK20230963）；中央高校基本科研业务费专项资金项目（B240201143）；中国博士后科学基金项目（2024M751209）。
作者：
赵子杰1，席 翔2，*，殷昊天1，张文一3，王 琳4，储洪强1，冉千平5
单位：
1.河海大学 土木与交通学院，江苏 南京 210098；2.安徽海螺产业技术研究院有限公司，安徽 芜湖241002；3.清华大学 精密仪器系，北京 100084；4.东南大学 信息科学与工程学院，江苏 南京 210096；5.江苏省建筑科学研究院有限公司 高性能土木工程材料国家重点实验室，江苏 南京 210008
摘要
摘 要：研究了碳纤维长度（1、6、9、12 mm）对碳纤维增强水泥基材料（Carbon fiber reinforced cementitious materials，CFRC）力学性能、导电性能和介电性能的影响，并进行了微观分析。结果表明：碳纤维的掺入提高了CFRC的28 d抗压强度，随着碳纤维长度的增加，CFRC的28 d抗压强度降低；碳纤维的掺入降低了CFRC的交流电阻率和直流电阻率，随着碳纤维长度的增加，CFRC的交流电阻率和直流电阻率均先降低后增大；CFRC的相对介电常数、参与极化的电荷密度均随着碳纤维长度的增加而增大。
Abstract: The effects of carbon fiber length (1, 6, 9, 12 mm) on the mechanical property, conductive property, and dielectric property of carbon fiber reinforced cementitious materials (CFRC) were investigated, and microscopic analysis was conducted. The results shows that, the incorporation of carbon fiber increases the 28 d compressive strength of CFRC, and as the length of carbon fiber increases, the 28 d compressive strength decreases. The incorporation of carbon fiber reduces the AC resistivity and DC resistivity of CFRC, and as the carbon fiber length increases, both the AC resistivity and DC resistivity first decrease and then increase. The relative permittivity and charge density involved in polarization of CFRC both increase with the increase of carbon fiber length.
结论
参考文献
引用本文
赵子杰,席翔,殷昊天,等.碳纤维长度对水泥基材料力学和电学性能的影响研究[J].混凝土与水泥制品,2025(12):66-71.
ZHAO Z J,XI X,YIN H T,et al.Study on the effect of carbon fiber length on the mechanical and electrical properties of cementitious materials[J].China Concrete and Cement Products,2025(12):66-71.
下一个： 典型工业固废制备功能化导电砂浆的研究进展
相关文件