本课题是国家自然科学基金项目“用于交通监测系统的智能混凝土的电特性及测试方法研究”的一部分。车辆的超速行驶是造成交通事故的主要原因。传统的车速监测主要依靠的是雷达装置等价格昂贵的设备来完成,不但成本高,而且测点受到很大制约。本文所用方法是在近年来碳纤维混凝土研究基础上提出的新方法,其目的是为了降低交通监测的成本、增强交通监测的多测点性,使交通监管部门能更方便、更真实的了解交通状况,从而作出科学的判断,减少交通事故的发生,为社会经济的良性发展起到积级作用。 本文的研究工作涉及材料学、热力学、物理化学、电工学和信号分析与处理等多个学科。首先,总结了前人的碳纤维混凝土的配方与制备工艺,在此基础上研究了碳纤维水泥砂浆、混凝土在配方上的改良。其次,对碳纤维的分散问题进行了研究,指出碳纤维分散的原理与关键。最后,提出了交通测速系统的工作原理,通过模拟实验得出把碳纤维混凝土用于交通测速系统是可行有效的,并进一步提出编制了交通测速系统软件的思路。 本文所提出的采用碳纤维混凝土的交通测速系统,具有明显的创新性。碳纤维这种新兴的智能材料,因其独特的本征性,不但可以作为交通建设的结构材料提高路面寿命,又可以作为交通监测的功能材料监测车速、车重、车流量和道路变形以及损伤;而且系统成本低廉,综合功能强大,所以具有广阔的应用前景。同时,通过本文的研究,将使碳纤维混凝土这种智能材料的实用性得到有力的宣传,对碳纤维混凝土的推广普及起到积极作用。本文所采用的研究方法、揭示的规律与现象也有重要的学术价值。