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发布时间：2020-01-06 00:00:00
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碳纤维智能混凝土的温敏性探讨
Discussion on Temperature Sensitivity of Intelligent Carbon Fiber Reinforced Concrete
２０10年第5期
碳纤维智能混凝土，温敏性；试验；探讨
Intelligent carbon fiber reinforced concrete; Temperature sensitivity; Testing; Discussion
２０10年第5期
1000-4637（2010）05-48-02
张珂峰，夏正兵
江苏城市职业学院南通办学点，226000

张珂峰，夏正兵

浏览量:
1000
摘  要：碳纤维混凝土（SCFC）是在普通混凝土中掺入碳纤维而成的一种复合材料，短切碳纤维混凝土正越来越多地应用于需要冬季除冰的道路和机场路面。通过试验，对SCFC的温敏性进行了初步的探讨和研究。Abstract：Akindofcompositematerialwithaddingcarbonfiberintonormalconcretesiscalledcarbonfiberreinforcedconcrete(CFRP).Short-cutCFRPismoreandmoreappliedto pavementneedingdeicinginwinterandairportsurfaceroute.Throughthetest,preliminarydiscussionandresearchoftemperaturesensitivityofCFRPiscarriedout.
英文名 : Discussion on Temperature Sensitivity of Intelligent Carbon Fiber Reinforced Concrete
刊期 : ２０10年第5期
关键词 : 碳纤维智能混凝土，温敏性；试验；探讨
Key words : Intelligent carbon fiber reinforced concrete; Temperature sensitivity; Testing; Discussion
刊期 : ２０10年第5期
DOI :
文章编号 : 1000-4637（2010）05-48-02
基金项目 :
作者 : 张珂峰，夏正兵
单位 : 江苏城市职业学院南通办学点，226000

张珂峰，夏正兵

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要：碳纤维混凝土（SCFC）是在普通混凝土中掺入碳纤维而成的一种复合材料，短切碳纤维混凝土正越来越多地应用于需要冬季除冰的道路和机场路面。通过试验，对SCFC的温敏性进行了初步的探讨和研究。

Abstract：A kind of composite material with adding carbon fiber into normal concretes is called carbon fiber reinforced concrete (CFRP). Short-cut CFRP is more and more applied to  pavement needing deicing in winter and airport surface route. Through the test, preliminary discussion and research of temperature sensitivity of CFRP is carried out.

关键词:
碳纤维智能混凝土，温敏性；试验；探讨
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（1）SCFC试件干冻试样在升温过程中存在着两个相互影响的过程：隧道效应的增强和SCFC水泥基材体积的膨胀。在升温初期，随着温度的升高，部分能量带中的电子吸收能量成为载流子，在碳纤维之间发生跳跃并进行导电传输，或者说，原来处于绝缘态的、悬挂在导电骨架上的部分导电簇团被导链导通，产生附加导电通路，从而使试件的电阻率降低，出现NTC效应；当温度继续升高时，试件产生热膨胀，由于水泥基体的热膨胀系数为（10～20）×10-6/℃，大于碳纤维热膨胀系数（约4×10-6/℃），同时在微观层次上，碳纤维水泥基材料是非均质的，由于热膨胀的缘故，在碳纤维与水泥基体界面间出现内应力，引起碳纤维之间的相对移动，致使部分导电网络通路断开，出现PTC效应。
（2）在升温过程中，两种过程相互作用的结果就是SCFC干冻试样的电阻出现随着时间的延续先减小后增大：在升温初期，第一种过程占主导地位，SCFC试件的电阻值变化整体上表现为NTC效应；在升温后期，第二种过程占主导地位，SCFC试件的电阻值整体上表现为PTC效应。
（3）升温过程中，隧道效应的增强和水泥基材料的膨胀两种过程相互作用，因而SCFC试件的电阻值表现出图1和图2的现象。在升温初期，隧道效应的增强明显，而水泥基材的膨胀较小，因而SCFC试件的电阻值减小较快；升温后期，水泥基材的膨胀占主导地位，但是隧道效应仍然在继续增强，因而SCFC试件的电阻值增大，但增大速率变得缓慢。
[1] 王建军，宋显辉，李卓球. 碳纤维水泥涂层的温敏性研究.武汉理工大学学报，2005（1），Vol.27.
[2] Sihai Wen,D.D.L.Chung.Carton finer-reinforced cement as a thermistors. Cement and Concrete Research. 1999（29）.
[3] 侯作富，李卓球，胡胜良. 融雪化冰用碳纤维导电混凝土的电阻变化特性研究. 混凝土. 2003（3）.
[4] Day C M . First European Conference on smart structures and Materials. Glasgow UK. 1992 May
[5] 沈刚，董发勤. 碳纤维致热混凝土的阻温特性研究. 武汉理工大学学报. 26（8）
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