碳纤维导电混凝土电热性能的有限元分析及试验研究.pdfVIP

2013年第 12期 (总第290期) 混 凝 土 理 论 研 究 Number12in2013(TotalNo．290) Concrete THEORETICAL RESEARCH doi：10．39690．issn．1002—3550．2013．12．Ol7 碳纤维导电混凝土电热性能的有限元分析及试验研究 邓宗才 ，付建斐 ’。刘 岩 (1．北京工业大学 建筑工程学院，北京 100124；2．北京中企卓创科技发展有限公司，北京 100621) 摘 要：碳纤维导电混凝土不仅具有良好的力学性能，而且具有优异的电热性能，因此可用于道面的融雪化冰。采用有限元进 行数值模拟，得到了不同输入功率、导电混凝土厚度以及有无保温混凝土下的碳纤维导电混凝土上表面的温升规律。有限元分析 表明，输入功率的增大以及导电混凝土厚度的减小都会使导电混凝土上表面的温升速率增大；此外，保温混凝土也可以使导电混 凝土上表面的温升速率增大 ；随着输入功率的增大，保温混凝土对提高导电混凝土上表面温升速率的影响逐渐减小。对 比不同输 入功率下以及有无隔热层时的导电混凝土上表面温升规律的试验数据与有限元分析数据，试验数据与有限元分析数据吻合 良好。 关键词： 碳纤维；导电混凝土；电热性能 ；有限元 中图分类号： TU528．01 文献标志码 ：A 文章编号： 1002—3550(2013)12—0063—04 Finiteelementanalysisandexperimentalstudyonelectrothermalpropertiesof carbonfiberelectricaIconductiveconcrete DENGZongcai，FUJianfei，L／U Yan (1．TheCollegeofArchitectureandCivilEngineering，BeijingUniversityofTechnology，Beijing100124，China； 2．ChinaSuper-CreativeAirportTechnicalLtd，Beijing100621，China) Abstract： Carbonfiberelectricalconductiveconcretenotonlyhasgoodmechna icalproperties，butalsoexhibitsexcellentelectrother- malperformance，SOitCna beusedfordeicingnadsnow—meltingofroads．Thetemperature—risinglawsunderdifferentpower，thicknessof electricalconductiveconcreteandinsulationconcretesettingaresimulatedwithfiniteelement．Thenaalysisshowedthat：increasinghte powerinputna dreducingthicknessofelectricalconductiveconcreteincreasehterateoftemperatureriseofelectricalconductiveconcrete uppersurface；insulation concretecan improvehterateoftemperatureriseofelectricalconductiveconcreteuppersurface；withthein— creaseofpowerinput，influenceofincreasinghterateoftemperatureriseofelectricalconductiveconcreteuppersurfacecausedbyinsula— tionconcretegraduallydecreases．Byc