镀镍碳纤维水泥基材料的电热性能研究

采用镀镍碳纤维(Ni-CF)制备导热水泥基复合材料,研究水灰比、纤维掺量和长度对水泥净浆试件升温值的影响,分析了Ni-CF掺量对水泥净浆试件电热升温和电热转化率的提升效果。结果表明:随着Ni-CF掺量的增加,试件的最大升温值呈先升高后降低的趋势,纤维掺量为0.4%(质量分数)时试件升温效果的提升最明显;当Ni-CF长度从4 mm增至8 mm时,水泥净浆试件的最大升温值逐渐降低;水灰比(W/C)为0.5时,Ni-CF水泥净浆试件通电发热的温度最高;Ni-CF提高水泥净浆试件电热转化率的效果较好,最高可达71.98%,是同配合比下碳纤维(CF)水泥净浆试件电热转化率的两倍。

硅质机制砂对砂浆性能的影响及机理研究

采用硅质机制砂制备水泥砂浆,研究了水灰比、胶砂比对硅质机制砂水泥砂浆力学性能、抗氯离子渗透能力、吸水率的影响,并对水化28 d后水泥砂浆的微观形貌进行分析。结果表明:机制砂水泥砂浆的抗折抗压强度随水灰比的增大而降低,随胶砂比的增大而提高;随着水灰比和胶砂比的增大,砂浆的吸水率提高,抗氯离子渗透能力变差。SEM分析表明水灰比的增大,会导致硬化浆体的孔隙率增多,容易引起结构缺陷;胶砂比越大,机制砂水泥砂浆水化程度越好,纤维状的C-S-H凝胶和针棒状的钙矾石填充覆盖了砂浆的孔隙,起到了“微配筋纤维”作用,有利于强度的提高。

镀镍碳纤维水泥基材料的力学与电学性能研究

镀镍碳纤维水泥基材料具有良好的自感知性,可广泛地应用于结构健康监测领域。试验选用净浆试件,表征与测试了不同纤维长径比和纤维取向的试件的抗压、抗折强度以及电阻率和压敏性。结果表明:随着纤维长径比的增大,镀镍碳纤维水泥基材料的力学性能与压敏性能先提高后降低,电阻率逐渐降低;与非定向试件相比,定向纤维试件的抗压、抗折强度以及导电性和压敏性均有所提高;其中,纤维长径比为900的定向镀镍碳纤维水泥净浆的力学及电学性能最佳。