论文摘要
目前国内外对于机敏混凝土研究主要针对碳纤维混凝土,但碳纤维脆性大,在混凝土中难以均匀分散,特别是碳纤维等导电组分价格昂贵,因此研究新的机敏混凝土显得非常重要。钢渣是炼钢过程中产生的废渣,是一种由多种矿物组成的固溶体,其性质不仅与化学成分有密切关系,还与炼钢工艺和渣的排放方式有很大关系,使得钢渣的综合利用困难。因此,研究钢渣在建材中新的利用途径,实现高附加值利用钢渣具有重要的意义。本文针对风淬钢渣物理力学性能优良,含有较高金属铁及其氧化物的特点,以综合利用钢渣为基点,在分析了机敏混凝土的温敏性与钢渣混凝土导电性的研究现状后,开展了钢渣混凝土的Seebeck效应及其影响因素,钢渣混凝土的温-阻特性及其影响因素的研究,并同时对它们产生的机理进行了探讨。研究表明:（1）钢渣与水泥质量比为1～3时,钢渣混凝土具有较好的Seebeck效应,钢渣与水泥质量比为1:1时,其温差电动势率达48μv/℃,表现为P型半导体的热电特性。（2）钢渣混凝土相比碳纤维混凝土Seebeck效应的敏感性更好,但Seebeck效应的稳定性有待进一步加强。（3）对钢渣混凝土Seebeck效应机理分析得出,钢渣中固溶体的FeO属于P型半导体,在温度梯度作用下,其在相互搭接的钢渣颗粒或水泥石中进行漂移,从而产生了温差电动势。（4）钢渣混凝土具有温度-电阻特性。在30～70℃温度范围内,钢渣混凝土的电阻随温度升高而减小,随温度的降低而增大,当温度不变时,电阻也保持不变。（5）湿度不变时,当温度从30℃升高至70℃时,钢渣与水泥质量比为1:1的钢渣混凝土的电阻率从30.4 k?·cm降低为15.2 k?·cm,经历升降温循环后,其电阻率与室温时的基本相等。（6）含水率对温度-电阻特性有一定影响,但钢渣含量越大,含水率对钢渣混凝土温度-电阻特性影响的作用就越小。
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摘要ABSTRACT1 绪论1.1 研究背景与意义1.2 机敏混凝土的研究与概况1.2.1 机敏材料的概念1.2.2 机敏混凝土概述1.2.3 机敏混凝土研究现状1.3 有关机敏混凝土温敏性的国内外研究现状1.3.1 机敏混凝土的Seebeck 效应1.3.2 机敏混凝土的温度-电阻特性1.4 钢渣机敏混凝土的研究现状1.4.1 钢渣混凝土的力学性能1.4.2 钢渣混凝土的导电性1.4.3 钢渣混凝土的压敏性1.5 本文研究的目的和主要内容1.5.1 本文研究的目的1.5.2 本文研究的主要内容2 试验原材料及试验方法2.1 风淬钢渣的性质2.1.1 钢渣的物理性质2.1.2 钢渣的化学性质2.1.3 钢渣的矿物组成2.2 试验原材料与试件制备2.2.1 试验原材料2.2.2 试验测试设备2.2.3 试件制备2.2.4 电极的制作2.3 试件的测试方法2.3.1 钢渣导电混凝土电阻的测试方法2.3.2 钢渣导电混凝土温度-电阻特性的测试方法2.3.3 钢渣导电混凝土Seebeck 效应的测试方法3 钢渣导电混凝土的SEEBECK 效应3.1 引言3.2 钢渣混凝土的SEEBECK 效应3.2.1 普通水泥砂浆的Seebeck 效应3.2.2 碳纤维混凝土的Seebeck 效应3.2.3 钢渣混凝土的Seebeck 效应3.3 钢渣混凝土的SEEBECK 效应的机理分析研究3.3.1 钢渣混凝土的导电机理分析3.3.2 钢渣混凝土Seebeck 效应的机理分析3.4 本章小结4 钢渣混凝土的SEEBECK 效应影响因素研究4.1 钢渣掺量对SEEBECK 效应的影响4.2 养护龄期对SEEBECK 效应的影响4.3 电极对SEEBECK 效应的影响4.4 循环次数对SEEBECK 效应的影响4.5 本章小结5 钢渣导电混凝土的温度-电阻特性及其影响因素研究5.1 钢渣混凝土的温度-电阻特性及其机理5.1.1 湿度变化时，普通水泥砂浆温度-电阻率的关系5.1.2 湿度变化时，钢渣混凝土温度-电阻率的关系5.1.3 湿度恒定时，普通水泥砂浆温度-电阻率的关系5.1.4 湿度恒定时，钢渣混凝土温度-电阻率的关系5.2 钢渣混凝土的温度-电阻特性影响因素研究5.2.1 湿度变化时，钢渣含量对温度-电阻特性的影响5.2.2 湿度恒定时，钢渣含量对温度-电阻特性的影响5.2.3 热循环次数对钢渣混凝土的温度-电阻特性的影响5.3 本章小结6 结论与展望6.1 全文总结6.2 研究展望致谢参考文献附录
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