作 为石 墨混凝 土复合 材料 机敏 特 性探 索，从 材料 的表观 密度 、吸 水 率 、抗 压 强度 、体 积 电 阻率 等性 能 、特殊 功 能(电热 、温敏 、湿敏 、压敏 等)方 面进行 了基 础性 能研 究 ，研 究表 明 ，随石 墨掺 量 增加 表 观 密度 、体 积 电阻率 、抗 压强度 降低 ，吸水 率提 高。 关键词 ： 混 凝土 ；石 墨 ；体 积 电阻率 中图分 类号 ： TM25；TB34 文献标 识码 ：A 文章编 号 ：1001-9731(2010)l2-2220—03 1 引 言 混凝 土一方 面 向高性能 发展 ，另一 方 面 向功能 、智 能材 料方 向发展 ，导 电混凝土 即是 功能 混凝 土 的一种 ， 未来 可广 泛用 于 电热 电器 、电力 工 业 、工 业 防 静 电 、机 敏材 料等领 域 ，对其 进行 研究 非 常必 要 。 电热 混 凝 土 的基 础——一电性 能 水 泥基 材 料 的研 究 工作 ，国外 始 于 20世 纪 60、70年 代 ，我 国 始 于 20世 纪 8O年 代 中 期 。从 目前 掌握 的情 况 看 ，这 方 面 的研 究 开 始 逐 步 活 跃 ，发 表 的研 究论 文数量 也逐步 增加 ，但应 用 成果 也还 没有普 遍推 广 。导 电混凝 土 的导 电性 特性 使其 有 望成 为一种 具有 自诊能力 的敏 感智 能材 料 。在一 些 重要 的工程 中，实现 对这 些结 构或建 筑 的应 力 场 、湿 度及 温 度的监 测 ，确 保 结 构安 全 运 行 。水 泥基 材 料 的 电阻 率 与材料 的敏感 特性密 切相关 。普 通混凝 土 的 电阻率 一 般在 10～ 1O。Q ·cm 范 围 内 ，几 乎 为 绝 缘 体 ，在 混 凝 土 中添 加一定 量 的导 电导 磁物 质 ，可 以大 大改 进 其 电 阻率 ，进 而影 响其敏感 性 能 。因此 ，通过 对 敏感 混凝 土 材 料 的研 究 ，为 以后水 泥 基 材料 具 有 自诊 能力 进 行 研 发 奠定 良好 的基 础 。 2 原 材 料 和 实 验 设 备 2．1 实验原料 (1)水 泥 ：冀 东 525 普 通硅 酸盐水 泥 ；(2)石 墨 ：北 京 山华雅工 贸有 限公 司 ，细度 大于 200目；(3)减水 剂 ： 萘 系 ，天津 豹呜股 份有 限公 司。 2．2 实验设 备 (1)水 泥 净 浆 搅 拌 机 ；(2)QJ23A 型 直 流 电 阻 电 桥 ；(3)烘 箱 ：l15。C；(4)压 力 实 验 机 ：100kN；(5)冷 冻 箱 ：一10-C；(6)扫描 电镜 ；(7)电子天平 ：感量 0．01。 2．3 实验 方法 2．3．1 试体 尺 寸 表 观 密 度 、吸 水 率 、抗 压 强 度 、体 积 电 阻 率 为 30mm × 30mm ×30mm；电 热 、温 敏 、湿 敏 、压 敏 为 ： 40mm×40mm × 160mm；吸 波 与 屏 蔽 为 0100mm × m m 。 2．3．2 掺加 量计算 方 法 石 墨是 内掺法 ，即 ：5 一 S是掺 加量 ，c是 水泥 量 ，K 是 掺 量 百分 数 。用水 量按 相 同稠度 为准 。 在试体 养 护 28d后 ，转 105。C烘 箱 干燥 ，测 表 观密 度 、抗 压强 度 、体 积 电阻率 、电热 、温敏 、压敏 。 3 实 验 结 果 与讨 论 3．1 基本 性能 3．1．1 表 观密度 图 1是 不 同石 墨 掺 量 时 ，复 合 材料 的表 观 密 度 结 果 。可 以看 出 ，石 墨 随 掺量 的增 加 ，表 观 密 度 降 低 ，在 石 墨体 系 中掺 加 1 减水 剂 ，可 以增 加 表 观密 度 ，但 不 改 变降低 趋势 。石 墨与基 体 (水 泥 )密度 不 同是造 成这 一 规律 的原 因 。了解 表 观 密度 的发 展 规 律 ，有 助 于在 结 构设计 时 ，比较结 构荷 重 。

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