1、導(dǎo)電混凝土可用于地暖工程、道路工程以及橋梁負(fù)荷檢測(cè)等領(lǐng)域，本論文通過在普通混凝土中加入碳纖、鋼纖維、石墨(Carbon fiber&Steel fiber&Graphite，CSG)形成導(dǎo)電混凝土，在施加電壓的條件下，通過內(nèi)部導(dǎo)電相的導(dǎo)電隧道作用使混凝土變成具有良好導(dǎo)電性能的導(dǎo)體。導(dǎo)電混凝土的應(yīng)用廣泛，但摻加單一導(dǎo)電相的導(dǎo)電混凝土在實(shí)際運(yùn)用中無法兼具優(yōu)良的電熱性能和力學(xué)性能。本文通過實(shí)驗(yàn)研究一種綠色、高效、節(jié)能的導(dǎo)電混凝土，在保證良好力

2、學(xué)性能基礎(chǔ)上獲取優(yōu)良的導(dǎo)電發(fā)熱性能。
　　通過評(píng)價(jià)CSG導(dǎo)電混凝土的力學(xué)性能、電阻穩(wěn)定性以及電熱性能對(duì)其綜合使用性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。在CSG導(dǎo)電混凝土的基本力學(xué)性能測(cè)定之后，采用預(yù)埋電極片的方式成型CSG導(dǎo)電砼試件以便測(cè)定其電學(xué)性能，并對(duì)電極材料以及電極的鋪設(shè)方式對(duì)測(cè)定其電阻率的影響進(jìn)行討論;然后通過測(cè)定CSG導(dǎo)電混凝土的反復(fù)升溫過程中電阻率變化和溫度變化，分析其電阻穩(wěn)定性和升溫穩(wěn)定性，研究混凝土干濕狀態(tài)對(duì)其電熱性能的影響;最后分析CS

3、G導(dǎo)電混凝土的導(dǎo)電發(fā)熱機(jī)理，并測(cè)定其基本熱性能參數(shù)比熱，為CSG導(dǎo)電混凝土在實(shí)際工程中的應(yīng)用提供了理論依據(jù)。本文的主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)論如下:
　　(1)運(yùn)用正交實(shí)驗(yàn)法進(jìn)行CSG導(dǎo)電混凝土的配合比設(shè)計(jì)，以各導(dǎo)電材料因素的不同摻量水平配制CSG導(dǎo)電混凝土并制作試件，以試件的電阻率作為試驗(yàn)指標(biāo)，確定各導(dǎo)電相摻量變化對(duì)于CSG導(dǎo)電混凝土導(dǎo)電性能的影響，最終確定各導(dǎo)電相的最佳摻量并確定配合比為水泥∶砂∶水=1.00∶2.58∶0.49，并對(duì)其

4、進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試，結(jié)果表明該配合比滿足規(guī)范對(duì)其力學(xué)性能的要求。
　　(2)使用銅片、銅網(wǎng)、不銹鋼網(wǎng)這三種不同電極材料分別采用二極法（分左右和上下）、四極法在試件中鋪設(shè)電極片，通過測(cè)定這些CSG導(dǎo)電混凝土試件的電阻率，比較出電極鋪設(shè)方式和電極材料對(duì)測(cè)定導(dǎo)電混凝土電阻率的影響，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果在不同的使用條件下合理選擇電極材料及鋪設(shè)方式。結(jié)果表明采用四極法鋪設(shè)電極，可有效避免極化效應(yīng)帶來的誤差，測(cè)量的電阻率更為準(zhǔn)確。通過不同電極材質(zhì)分析得

5、出，銅片是導(dǎo)電性能最優(yōu)的導(dǎo)電材料，導(dǎo)電率高且穩(wěn)定。
　　(3)制作320mm×230mm×35mm的CSG混凝土板試件（模擬混凝土地板）并對(duì)其通電升溫，分析其在升溫過程中的電阻穩(wěn)定性，重復(fù)此過程驗(yàn)證CSG導(dǎo)電混凝土重復(fù)使用性，并在不同干濕條件、不同低溫環(huán)境下對(duì)其通電加熱，分析環(huán)境溫度和水分對(duì)CSG導(dǎo)電混凝土的電熱穩(wěn)定性的影響，并測(cè)定試件表面均勻分布的各點(diǎn)的溫度均勻性。結(jié)果表明，CSG導(dǎo)電混凝土大板試件在加熱過程中具有良好的電阻穩(wěn)定