融雪化冰用碳纤维导电混凝土的研制及应用研究

被引量 : 113次 | 上传用户:liongliong508
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在冬季,道路积雪或结冰对交通运输的影响是显而易见的。不仅给国民经济和人民生活造成较大的影响,而且也是交通安全的重要隐患。而目前广泛采用的撒盐法化雪又严重影响到混凝土的耐久性。因此,寻求新型的融雪化冰方法具有非常重要的意义。本文在“863”高科技项目(编号:2002AA005010-1)和国家自然科学基金项目(编号:50078042)的资助下,以碳纤维导电混凝土的电热效应来达到融雪化冰的目的。所做的研究对碳纤维导电混凝土融雪化冰的工程应用将具有较大的参考价值。得到了以下的结论和创新性成果: (1)借助于MARC有限元程序和自编的用户子程序成功地分析了融雪化冰模型,并解决了融雪化冰中所涉及的热传导计算问题,得到的结果与相关文献吻合得较好。通过研究风力对融雪化冰效果的影响得出:当风力超过三级时,风对融雪化冰效果的影响不能忽略。通过分析隔热层的存在与否对融雪化冰效果的影响,提出了可以考虑不设隔热层的方案。 (2)通过对机敏混凝土融雪化冰的理论分析、组分与性能的实验研究,以及所提出的智能控制方案,使机敏混凝土板结构用于在-20℃下融雪化冰的输入功率可降到300W/m~2以下。该项研究的部分成果提前达到了863项目所规定的技术指标。 (3)通过采用合理的导电渗流模型的级配,详细研究了融雪化冰用碳纤维导电混凝土小板和大板的制作原理和方法,成功研制出了性能优良、价格适中的导电混凝土大板。尤其是将其碳纤维体积含量由原来的1.5%~2%降到了目前的0.73%左右(加20%硅灰),较大幅度地降低了导电混凝土的制造成本。大量实验研究发现:采用交流电是碳纤维导电混凝土用于融雪化冰时的最佳电源选择;采用硅灰能较好地提高碳纤维在基体中的分散性,有效降低碳纤维水泥基复合材料的电阻率;并在现有的级配比实验中发现了具有最好综合性能的配比,即在相同的纤维体积含量的情况下,导电混凝土的具有最好综合性能的配比是水泥、砂子、石子的重量比为1:1:2。 (4)提出可采用具有自适应功能的模糊控制器来实现导电混凝土融雪化冰时的控制过程,并研究了单个电源和整个系统的控制方案,得到了相应的控制流程图。在综合考虑各种复杂因素后,提出导电混凝土用于融雪化冰时表面温度的最佳监测方法是辐射法。 (5)首次完成了在寒冷气候条件下的导电混凝土融雪化冰实验,实验结果证明了本文中有限元分析过程的准确性及用碳纤维导电混凝土来进行融雪化冰的可行性。
其他文献
盈余管理问题在西方由来已久,被称为“市场参与者的游戏”,近年来也日益受到我国会计学界的关注。有关实证研究结果表明,我国企业(特别是上市公司)中存在大量的盈余管理行为。从有
教育部最近颁布的《高等学校哲学社会科学研究学术规范 (试行 )》与聂珍钊先生提出的文学伦理学批评并不是偶然的巧合 ,而是有其特定的学术背景的 :中国的外国文学研究与国际
<正>手术创伤所致的疼痛和炎性反应可使机体产生不良反应,多途径平衡镇痛和规范化超前镇痛得到越来越多的重视。羟考酮是阿片类受体激动剂,其镇痛作用注射给药和吗啡等效或较
在货币政策紧缩的背景下,中小企业又一次陷入融资困境。供应链金融作为一种新型的融资模式和产业增值方式,近几年受到了广泛的关注。本文从信息经济学角度探讨了中小企业融资
本文从目前上市公司会计信息失真的现象出发,分析了我国上市公司治理结构的缺陷及其根源,结合我国的实际情况探讨了完善上市公司治理结构的途径,并针对目前上市公司中会计专业化
自20世纪80年代以来,高科技园以其强大的经济推动力和快速的衍生能力而成为我国目前遍布于各省、市、地区的一种社会现象。高科技园的出现,不但促进了高科技成果向生产力的迅速
本文通过大量元素水溶肥与当地习惯施肥在辣椒上的对比试验,进一步检验大量元素水溶肥在辣椒上使用效果。结果表明:在田间管理条件相同的情况下,施用大量元素水溶肥的处理较
复合材料界面是影响其整体力学性能的主要因素,对界面力学性能的测定是界面研究中的重点和难点。目前直接用来测定纤维增强复合材料界面力学性能的主要微观力学方法有单纤维复
当今企业间的竞争,已不是对市场的竞争,而是对顾客的竞争,顾客已成为企业最重要的资源。注重与顾客之间建立长期的关系,是企业留住顾客的一个捷径,而面向顾客实施顾客关系管理就是
功能性便秘(Functional Constipation,FC)是一种常见的消化道疾病,人群患病率高达4%,尤其老年患者患病率可达20%左右。由于对疾病认识的进一步提高,以及社会生活方式和饮食结构等的