导电环氧树脂混凝土研发及导电特性研究

发布时间：2019-08-07 10:26

【摘要】：本文主要探讨了试验材料对导电环氧树脂混凝土制作过程及其强度与导电性的影响;研究电极形式、电极材料以及制备过程对强度与导电性影响;通过导电外掺料种类与掺量试验,寻求最佳导电外掺料;研究骨料掺量对导电环氧树脂混凝土强度与电阻影响分析,探讨其机理;选取代表性的两种稀释剂丙酮、691进行试验研究,选择最佳稀释剂种类与掺量。通过环氧树脂混凝土浸泡试验,测试含水率与电阻变化规律;对环氧树脂混凝土进行温度试验,分析电阻在温度作用下的变化规律。结合试验数据与当前理论研究,对渗流理论展开探讨,并确定导电环氧树脂混凝土渗流阈值;结合试验数据对导电材料低掺量导电规律分析,探讨隧道效应导电机理;结合试验数据,提出导电环氧树脂混凝土纺锤形微观结构模型。取得以下主要成果:1)在电极形式及制备工艺上,钢网电极为较佳电极形式,干拌法优于外掺料湿拌法和骨料湿拌法。导电环氧树脂混凝土较佳配方为:环氧树脂:固化剂:稀释剂691:石墨粉:中砂=1:0.4:0.2:1:3。2)潮湿环境对导电环氧树脂混凝土导电特性的影响可以忽略不计;导电环氧树脂混凝土电阻与温度呈正相关,温度系数约为3×10-3/℃,且存在温度蠕变现象;随荷载作用的增加,试块电阻变化分为三个阶段:前期电阻持续减小,中期电阻基本保持稳定;末期电阻急剧增大。3)提出渗流效应与隧道效应相结合的导电机理:当导电材料体积分数小于且接近渗流阈值时,此时以隧道效应为主导;当导电材料体积分数在渗流阈值附近时,渗流理论与隧道效应共同作用;当导电材料体积分数大于渗流阈值时,以渗流理论的通路理论为主导。导电环氧树脂混凝土渗流阈值为7%-10%。4)提出导电环氧树脂混凝土纺锤形微观结构模型:被导电树脂包裹的沙粒以导电链连接,随着砂掺量增加,导电链变细直至包裹层接触。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：U444

【参考文献】

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本文编号：2523896