收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

石墨碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能研究

杨振华  
【摘要】:降雪会使路面结冰,导致路面堵塞、交通事故频发。运用导电沥青混凝土的电热性能进行除冰化雪具有安全有效、无需中断交通的特点,而如何制备高效的导电沥青混凝土成为如今研究中的重点和热点。本文根据复合材料学的原理,将石墨和碳纤维掺入SBS改性沥青混合料中,制备成石墨碳纤维导电沥青混凝土,并研究其导电性能和路用性能。(1)分别选择不同石墨掺量和碳纤维掺量,固定粉胶比,将石墨、碳纤维与SBS改性沥青和石灰石矿粉并搅拌均匀,制备成石墨碳纤维导电沥青胶浆。对石墨碳纤维导电沥青胶浆进行软化点、延度试验以及动态剪切流变、布氏黏度和小梁弯曲试验,推荐石墨和碳纤维的掺量范围。结果表明:石墨的加入降低了石墨碳纤维沥青胶浆的抗高温变形能力和低温抗裂性,并且显著降低了石墨碳纤维沥青胶浆的施工和易性。碳纤维的加入可以提高石墨碳纤维沥青胶浆的抗高温变形能力,但是降低了石墨碳纤维沥青胶浆的低温抗裂性和施工和易性。(2)分别对固定石墨掺量20%、碳纤维掺量0.1%、0.2%、0.3%和固定碳纤维0.2%、石墨10%、20%、30%五组沥青混凝土进行配合比设计,研究碳纤维和石墨掺量对马歇尔体积指标、稳定度和流值的影响,并确定最佳油石比分别为:5.43%、5.58%、5.71%、5.36%、5.58%、5.85%。在最佳油石比下制备马歇尔试件,并测其电阻率和升温试验,得到石墨掺量30%+碳纤维掺量0.2%的导电性能最佳,石墨掺量20%+碳纤维掺量0.3%次之。(3)分析石墨碳纤维导电沥青混凝土导电理论。分别对石墨掺量20%+碳纤维掺量0.3%和碳纤维0.2%+石墨30%两组掺量在最佳油石比下制备车辙板试件,分别进行电阻率、升温试验和融冰化雪试验,分别得到其升温效率为83.24%、83.05%;其融冰效率为54.09%、55.77%。(4)分别对固定石墨掺量20%、碳纤维掺量0.1%、0.2%、0.3%和固定碳纤维0.2%、石墨10%、20%、30%五组沥青混凝土进行浸水马歇尔、冻融劈裂、车辙、低温弯曲试验,得到的结果均满足规范要求。其中,在满足导电性能的试件中,石墨20%+碳纤维0.3%的试件路用性能好于石墨30%+碳纤维0.2%的试件。综上所述,当石墨掺量20%、碳纤维掺量0.3%时,既可以获得优良的路用性能,也可以获得优良的导电性能,综合性能最佳。可供工程应用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 顾香春;匡恒;马俊英;王乃铸;;用作无截获栅的石墨碳膜与钽膜的AES研究[J];真空电子技术;1987年06期
2 万爱珍,李如春;石墨碳对邢钢高炉渣粘度影响的实验[J];河北理工学院学报;2000年S1期
3 晏义伍;曹海琳;;碳纳米管增强树脂/石墨碳刷的制备与性能研究[J];微特电机;2013年02期
4 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 冯珊珊;任志宇;刘洋;付宏刚;;空心磁性石墨碳微球的合成与应用[A];中国化学会第27届学术年会第16分会场摘要集[C];2010年
2 孟国军;吴翔;刘芳德;李胜南;;纳米石墨碳溶胶与纳米石墨碳粉的制备技术研究[A];纳微粉体制备与应用进展——2002年纳微粉体制备与技术应用研讨会论文集[C];2002年
3 张喜亮;李秋影;贾德民;涂善东;吴驰飞;李慧;;常温下液相生长新型碳材料[A];2004年中国材料研讨会论文摘要集[C];2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 杨振华;石墨碳纤维导电沥青混凝土的制备及性能研究[D];长沙理工大学;2015年
2 刘东京;石墨碳纳米颗粒对体外培养细胞生长特性的影响[D];中南大学;2008年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978