覆导电膜骨料水泥砂浆的强度与电热效应

张晏清,周志福,张 雄

(同济大学先进土木工程材料教育部重点实验室,上海200092)

混凝土是最主要的工程材料,广泛应用于机场、道路、桥梁等场合.冰雪覆盖于混凝土结构物表面将严重影响其正常使用功能.清除冰雪方法有机械清除、撒融冰盐清除等方法.利用导电混凝土的电热效应清除路面冰雪是融雪化冰的新方法.近年来,国外开展了有关导电混凝土及在桥梁路面融冰应用方面的研究.Whitington等[1]研究了混凝土导电性能; Yehia等在总结了化学法、地热管法、红外线灯照加热法、电热丝法、热液法等有关路面融雪化冰方法后提出利用钢纤维混凝土进行导电加热以开展桥梁路面融冰的实验研究[2];叶青、崔素萍等研究了掺石墨水泥基导电材料的物理性能[3-4];沈刚等研究了钢纤维石墨导电混凝土[5];Farhad等开展了碳纤维导电混凝土融雪化冰的智能控制研究[6];黄凤萍等开展了碳纤维-石墨水泥基复合材料的研究[7].在目前的研究工作中,导电混凝土、砂浆均采用石墨作为导电相材料,辅之以碳纤维.但是由于石墨的需水量大,将大幅度降低砂浆强度,而碳纤维在掺量增大时易于结团,以上因素限制了导电砂浆的发展.

笔者通过在骨料包覆石墨形成表面覆导电膜骨料CFCA(conductive film coated aggregate)作为导电相材料制备水泥基导电砂浆.

1 试验

1.1 试验原材料与仪器

PO42.5水泥:浙江三狮水泥有限公司;石墨粉:上海胶体化工厂;聚丙烯酸树脂:广州托力特化工有限公司;ISO标准砂;石英砂:2.5～5.0 mm; RHEOBUILD1100型高……