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导电混凝土既能用于道路、机场跑道的融冰化雪,又能用于建筑采暖、结构的裂纹监测等方面。开展导电混凝土材料的研究工作有着非常现实的重要意义。从适应社会发展的需要和节约资源的角度出发,本文构建了两种新型的导电混凝土-炭黑轻集料混凝土和复掺炭黑/碳纤维轻集料导电混凝土。分别对这两种新型导电混凝土的制备工艺、力学和电学性能以及电阻随荷载的变化规律进行了较系统的研究,具体研究内容和结论如下:(1)通过比较不同种类的导电炭黑、不同炭黑分散剂配比、龄期等对轻集料导电混凝土导电性的影响,确定了炭黑轻集料导电混凝土的制备方法。配制的导电混凝土具有渗流导电特征,滤渗阈值约为0.83vol%。抗压强度随着炭黑掺量的增加呈现先增大后降低的趋势,而密度随着炭黑体积掺量的增加而减小。当炭黑掺量为1.94vol%,胶砂比为2.43-5.2时,抗压强度能达到34~38MPa,电阻率稳定,但是拌合物加工困难,和易性较差。(2)为进一步提高导电混凝土的力学性能,通过研究比较5种不同的炭黑/碳纤维轻集料导电混凝土的制备工艺,得出了采用水溶性碳纤维薄毡制备碳纤维/炭黑轻集料导电混凝土的较好工艺。炭黑轻集料混凝土的电阻率都随着碳纤维的增加而降低。导电相总体积比单掺炭黑的量要少,而且拌合物具有更好的和易性。(3)研究了炭黑/碳纤维轻集料导电混凝土的抗弯折性能,表明碳纤维对炭黑轻集料混凝土有一定的增强增韧作用。抗折强度随着胶砂比的增大而增大,当胶砂比达到2.0时,抗折强度达到5.7MPa,此后抗折强度变化变得很小。结合抗折、抗压和导电性要求,得出能基本满足融雪化冰路面材料要求的轻集料导电混凝土配合比。(4)炭黑/碳纤维轻集料导电混凝土单调加载试验表明,在达到弯曲极限载荷之前,电阻变化率呈逐渐线性减小的趋势。胶砂比越大,电阻率越小,电阻变化率的幅度也逐渐的减小。