PANIPP复合导电纤维沥青混凝土导电机制.pdfVIP

第50卷第4期 大连理工大学学报 、，01．50。No．4 0l 2 0年7月 2 o 1 0 Dalian of July Journal’ofUniversityTechnology PANI／PP复合导电纤维沥青混凝土导电机制 张 鸿儿2， 王立久1， 赵善宇1， 刘 慧1 (1．大连理工大学土木工程学院，辽宁大连116024； 2．大连工业大学化工与材料学院，辽宁大连 116034) 摘要：为提高沥青路面使用寿命，对沥青路面进行损坏监测和公路交通智能化管理，以自制 的聚苯胺／聚丙烯(PANI／PP)复合导电纤维为导电相材料，制备了新型导电功能混凝土材 料．压敏性试验表明，随着压力增大电导率先快后幔逐渐增大，最后趋于导电纤维的电导率． 导电沥青混凝土的导电行为可用导电通道和隧道效应进行分析，引进了考虑填料在基体中形 成导电网络链难易程度的网络因子疗；结合渗流导电理论，建立了导电纤维沥青混合科的电 导率方程，确定了相应的参数范围． 关键词：复合导电纤维；沥青混凝土；导电机制 中图分类号：TU520．572文献标志码：A 0 引 言 廉，具有极为广阔的开发应用前景E4,s]．该研究使 沥青混凝土不仅作为一种承载材料，而且还将在 导电混凝土是一种新型的特种混凝土[1。]． 自监测、自诊断等方面发挥重要作用．本文通过研 其导电相自身电学性能、颗粒尺寸和形状以及其 究导电沥青混凝土的导电机制，提出导电纤维沥 在混凝土中的分布特征，对整个导电混凝土的综 青混合料的“海岛一网络”模型，结合渗流导电理 合参数有重大的影响．现有的导电相有石墨、炭 论，建立导电纤维沥青混合料的电导率方程． 黑、焦炭、钢纤维、碳纤维和铁矿石等．其中石墨虽 然强度高，但不能制成理想的级配并且电导率相 1 实验原料 对较低；焦炭虽然电导率高、质轻价廉，但自身强 I．I纤维 度较低；金属虽然电导率高但易被侵蚀、钝化；碳 复合导电纤维具体性能指标见表1． 纤维增强混凝土(CFRC)不仅具有较高的抗压强 表1 复合导电纤维各项指标 度与抗拉强度，而且其体积电阻率随着外界应力 Tab．1 indexesof conductivefiber 的改变而改变，但因价格昂贵而限制了其应用ra3． Properties compound 与以上导电混凝土相比，本文研究的聚苯胺／ 项目 性能参数 颜色 墨绿色 聚丙烯复合导电纤维沥青混凝土，为新型导电功 形状