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HEC分散剂和纤维掺量对短切碳纤维水泥基材料压敏性的影响

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材料导报 2023年第15期37卷 291-299页

作者：方思怡巴明芳许浩锋张晨剑谢嘉磊王志豪宁波大学土木工程与地理环境学院浙江宁波315211 宁波大学滨海城市轨道交通协同创新中心浙江宁波315211

为提高碳纤维水泥基复合材料(CFRCC)的压敏性,研究了羟乙基纤维素(HEC)对CFRCC中短切碳纤维分散特征的影响,采用灵敏度系数法分别探究了不同HEC掺量和短切碳纤维掺量对CFRCC压敏性的影响规律,并根据电化学阻抗法和可蒸发水含量法分析了... 详细信息

为提高碳纤维水泥基复合材料(CFRCC)的压敏性,研究了羟乙基纤维素(HEC)对CFRCC中短切碳纤维分散特征的影响,采用灵敏度系数法分别探究了不同HEC掺量和短切碳纤维掺量对CFRCC压敏性的影响规律,并根据电化学阻抗法和可蒸发水含量法分析了相应CFRCC的孔结构特征,然后采用SEM测试技术对CFRCC基体中短切碳纤维分散状况以及纤维与基体界面特征进行了深入观察。结果表明:HEC分散剂在CFRCC中的掺量为胶凝材料总质量的0.4%~0.6%时,可以使CFRCC具有良好力学性能的条件下发挥更好的压敏性;CFRCC基体水胶比在0.35时,短切碳纤维的分散效果最好。在相同水胶比条件下,随着短切碳纤维掺量的增加,CFRCC抗折强度均有不同程度的提高,而其抗压强度则逐渐降低。当短切碳纤维体积掺量为0.2%时,短切碳纤维在CFRCC基体中无互相搭接和成簇现象;综合考虑压敏性和力学性能,CFRCC中短切碳纤维的适宜掺量范围为0.2%~0.25%。

关键词：碳纤维水泥基复合材料分散剂压敏性短切碳纤维

碳纤维水泥基复合材料的正、负压敏性及其机理分析

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复合材料学报 2005年第4期22卷 40-46页

作者：王玉林赵晓华汕头大学土木工程系汕头515063

对碳纤维水泥基复合材料的压敏特性进行了实验研究。结果发现,在含水量不同的情况下,碳纤维水泥基复合材料分别具有正、负两种压敏特性。含水量较高时,碳纤维水泥基材料的电阻相对变化率随应力的增大而增大,随应力的减小而减小,表现出... 详细信息

对碳纤维水泥基复合材料的压敏特性进行了实验研究。结果发现,在含水量不同的情况下,碳纤维水泥基复合材料分别具有正、负两种压敏特性。含水量较高时,碳纤维水泥基材料的电阻相对变化率随应力的增大而增大,随应力的减小而减小,表现出正压敏性。而含水量较低时,电阻相对变化率随应力的增大而单调减小,随应力的减小而单调增大,表现出负压敏性,进而提出了一种双效应机理,并对这一物理现象进行了合理解释。

关键词：碳纤维水泥基复合材料压敏性含水量隧穿效应电容效应

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钢渣混凝土窨井盖压敏性研究

建筑材料学报 2012年第4期15卷 557-561页

作者：曹露春张志军徐州工程学院土木工程学院江苏徐州221008

以低碱度风淬钢渣制成钢渣混凝土试件,再采用两电极法测得钢渣混凝土的渗滤阀值.根据渗滤阀值制作了带不锈钢片电极的钢渣混凝土窨井盖,然后模拟窨井盖在实际工况下的受力情况,测试了窨井盖加载至破坏时以及在循环荷载和冲击荷载作用下... 详细信息

以低碱度风淬钢渣制成钢渣混凝土试件,再采用两电极法测得钢渣混凝土的渗滤阀值.根据渗滤阀值制作了带不锈钢片电极的钢渣混凝土窨井盖,然后模拟窨井盖在实际工况下的受力情况,测试了窨井盖加载至破坏时以及在循环荷载和冲击荷载作用下电阻率的变化情况.结果表明:在不同的受力状况下窨井盖的电阻率变化是不同的,正常荷载作用下窨井盖的电阻率趋于一常数,破坏荷载作用下窨井盖电阻率急剧上升.通过测量窨井盖电阻率的变化情况,可以感知窨井盖的破坏状况,以便对其及时更换.

关键词：压敏性钢渣窨井盖电阻率

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碳纤维水泥基复合材料压敏性应用研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2007年第3期35卷 100-103页

作者：王建军宋显辉李卓球武汉理工大学理学院湖北武汉430070

鉴于短切碳纤维和碳纤维毡水泥基复合材料(CFCC)具有很好的压敏性,对CFCC的压敏性进行了应用研究.研制了CFCC涂层混凝土偏心柱模型,采用四电极测电阻法并利用差动原理极大提高了敏感性,同时可实现温度补偿.通过实验对试样进行偏心受压,... 详细信息

鉴于短切碳纤维和碳纤维毡水泥基复合材料(CFCC)具有很好的压敏性,对CFCC的压敏性进行了应用研究.研制了CFCC涂层混凝土偏心柱模型,采用四电极测电阻法并利用差动原理极大提高了敏感性,同时可实现温度补偿.通过实验对试样进行偏心受压,并对受压载荷、受拉面应变和差动电压数据进行了实时在线采集,结果表明CFCC的输出差动电压与结构所受偏心弯矩及偏心应变具有较高的敏感性,尤其毡CFCC更是具有很好的线性关系.

关键词：碳纤维水泥基复合材料压敏性四电极法差动

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轴向压力作用下钢渣混凝土的压敏性研究

功能材料 2008年第8期39卷 1344-1347页

作者：贾兴文唐祖全钱觉时重庆大学材料科学与工程学院重庆400045

在不同加载速率、突然加载和卸载以及三向约束等加载条件下,钢渣混凝土具有良好的导电性和压敏性,随着钢渣掺量的增加,钢渣混凝土的压敏效应更加明显;施加压力较小时,电阻率随压力增大而迅速降低;压力增大到一定程度后,电阻率下降十分缓... 详细信息

在不同加载速率、突然加载和卸载以及三向约束等加载条件下,钢渣混凝土具有良好的导电性和压敏性,随着钢渣掺量的增加,钢渣混凝土的压敏效应更加明显;施加压力较小时,电阻率随压力增大而迅速降低;压力增大到一定程度后,电阻率下降十分缓慢;压力达到极限荷载时,电阻率迅速升高;受到三向约束时;钢渣混凝土仍然具有压敏特性,相对于单轴受压,其压力敏感性较低。

关键词：钢渣混凝土导电混凝土压敏性轴向压力电阻率

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磁选粉煤灰砂浆压敏性及其机理分析

建筑材料学报 2011年第2期14卷 248-253页

作者：贾兴文钱觉时黄煜镔汪宏涛重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 重庆大学土木工程学院重庆400045 后勤工程学院化学与材料工程系重庆400016

对普通粉煤灰进行磁选,得到了磁选粉煤灰.研究了磁选粉煤灰砂浆的压敏性,分析了其产生的机理.结果表明:当磁选粉煤灰掺量达到"渗滤阈值"即40%(质量分数)后,砂浆具有良好的导电性;单轴压力下,磁选粉煤灰砂浆具有优良的压敏性;三轴压力下... 详细信息

对普通粉煤灰进行磁选,得到了磁选粉煤灰.研究了磁选粉煤灰砂浆的压敏性,分析了其产生的机理.结果表明:当磁选粉煤灰掺量达到"渗滤阈值"即40%(质量分数)后,砂浆具有良好的导电性;单轴压力下,磁选粉煤灰砂浆具有优良的压敏性;三轴压力下,当压力较小时,随着围压的增大,磁选粉煤灰砂浆压敏性逐渐降低;随着磁选粉煤灰掺量的增加,砂浆压敏性逐渐增强;随着龄期的延长,磁选粉煤灰砂浆压敏性有所减弱.压力作用下,Fe3O4晶体中的电子吸收能量后通过隧道效应在Fe2+和Fe3+之间交换,并穿透水泥基体的势垒产生跃迁,形成隧道电流,从而使磁选粉煤灰砂浆具有压敏性.

关键词：磁选粉煤灰砂浆压敏性轴向压力电阻率隧道效应

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镍粉/环氧树脂复合材料的压敏性

电工技术学报 2011年第4期26卷 1-6页

作者：韩宝忠周道成韩宝国哈尔滨理工大学工程电介质及其应用教育部重点实验室哈尔滨150040 哈尔滨工业大学土木工程学院哈尔滨150090

探讨了镍粉/环氧树脂复合材料电阻率的测试方法,研究了不同镍粉掺量、不同柔韧性环氧树脂掺量的镍粉/环氧树脂复合材料在单轴压缩下的电阻率变化规律,并结合镍粉/环氧树脂复合材料的静态电阻率和压力下的体积变化讨论了其压敏性产生机... 详细信息

探讨了镍粉/环氧树脂复合材料电阻率的测试方法,研究了不同镍粉掺量、不同柔韧性环氧树脂掺量的镍粉/环氧树脂复合材料在单轴压缩下的电阻率变化规律,并结合镍粉/环氧树脂复合材料的静态电阻率和压力下的体积变化讨论了其压敏性产生机理。研究结果表明:采用直流两端电极法与直流四端电极法所测得的镍粉/环氧树脂复合材料的电阻值较为一致,应用直流两端电极法测试所制备的镍粉/环氧树脂复合材料的电阻率是可行的;所制备的镍粉/环氧树脂复合材料具有良好的压敏性,在0～12.5MPa的压应力作用下,电阻率变化率幅值最大可达69.98%;随镍粉掺量减小和柔韧性环氧树脂掺量增加,复合材料压敏性灵敏度增加;镍粉/环氧树脂复合材料在压应力作用下体积减小而引起的导电填料间隧道效应增强是产生压敏性的原因。

关键词：镍粉环氧树脂压敏性应力/应变电阻率

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磁选粉煤灰对CFRC压敏性的影响

功能材料 2013年第15期44卷 2166-2169页

作者：贾兴文吴洲马英汪宏涛重庆大学材料科学与工程学院重庆400045 后勤工程学院化学与材料工程系重庆400016

改善碳纤维增强水泥(CFRC)的压敏性有助于提高其感知应力应变的能力。采用两电极法研究了磁选粉煤灰部分取代水泥对CFRC压敏性的影响,分析了磁选粉煤灰掺量、铁氧化物含量等因素影响CFRC压敏性的规律及机理。结果表明,碳纤维质量掺量≤0... 详细信息

改善碳纤维增强水泥(CFRC)的压敏性有助于提高其感知应力应变的能力。采用两电极法研究了磁选粉煤灰部分取代水泥对CFRC压敏性的影响,分析了磁选粉煤灰掺量、铁氧化物含量等因素影响CFRC压敏性的规律及机理。结果表明,碳纤维质量掺量≤0.8%时,用铁氧化物含量达到30%的磁选粉煤灰取代20%～30%的水泥来制备CFRC时可以显著改善CFRC的压敏性;碳纤维质量掺量为1.2%时,掺加磁选粉煤灰不利于提高CFRC的压敏性;磁选粉煤灰对采用最大长度为3和5mm的碳纤维制备的CFRC的压敏性具有显著改善效果。掺加适量磁选粉煤灰使CFRC在碳纤维掺量较低时仍然可以获得良好压敏性,并显著降低CFRC的制备成本。

关键词：碳纤维增强水泥(CFRC) 磁选粉煤灰(MS-FA) 压敏性铁氧化物隧道效应

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内掺CCCW的石墨水泥基复合材料的压敏性

华中科技大学学报（自然科学版） 2010年第2期38卷 72-75页

作者：范晓明方东孙明清李卓球武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070 武汉理工大学理学院湖北武汉430070

采用四电极法研究了内掺水泥基渗透结晶防水材料(CCCW)的石墨水泥基复合材料(GCC)的压敏性.结果表明,电阻率随石墨掺量的变化呈现渗流特征,渗流阈值为20%.渗流区和超过渗流区的GCC的电阻率具有明显的压力依赖性.石墨掺量为水泥质量分数... 详细信息

采用四电极法研究了内掺水泥基渗透结晶防水材料(CCCW)的石墨水泥基复合材料(GCC)的压敏性.结果表明,电阻率随石墨掺量的变化呈现渗流特征,渗流阈值为20%.渗流区和超过渗流区的GCC的电阻率具有明显的压力依赖性.石墨掺量为水泥质量分数20%和50%的试样,在压应力幅值6.25 MPa循环荷载作用下的应变灵敏度系数(单位应变的电阻变化率)分别约为37和22,远高于电阻应变片的2.

关键词：石墨水泥基复合材料水泥基渗透结晶防水材料电阻率压敏性四电极法