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碳纤维/玻璃纤维格栅增强沥青混凝土加热电阻稳定性研究
| 论文题名： | 碳纤维/玻璃纤维格栅增强沥青混凝土加热电阻稳定性研究 |
| 关键词： | 碳纤维;玻璃纤维格栅;稳定性;融雪试验;沥青混凝土;融雪化冰;热交换 |
| 摘要： | 冬天道路冰雪除了造成交通不便，也带来较多的安全隐患，城市中最常采用的去除冰雪的方法有传统的人工机械法和基于融冰盐的化学除冰法，这些方法保证了道路畅通的同时也带了很多负面的影响，比如路面机械损坏、环境污染、钢筋锈蚀等等。因此又发展出新的融雪化冰方法，包括基于热交换的电加热融雪化冰方法，例如导电混凝土法，加热电缆法等。本文采用碳纤维/玻璃纤维格栅增强沥青混凝土导电加热的融雪化冰方法。 将碳纤维/玻璃纤维格栅应用于沥青混凝土道路的融雪化冰中，则需要考虑长期荷载作用下格栅的稳定性问题，尤其是格栅中碳纤维加热电阻的稳定性问题，如果碳纤维加热电阻不稳定，则会导致加热功率的波动，使路面局部产生高温而影响路面的使用寿命，因此本文主要对荷载作用下的格栅中碳纤维加热电阻的稳定性进行研究，并通过车辙受损小板的室外融雪试验验证其融雪的效果。具体研究内容与结论如下: 1)对比分析了不同试验加载的方法，将碳纤维/玻璃纤维格栅增强沥青混凝土加热电阻稳定性研究试验的加载方法定为车辙试验，并详细的阐述试验的方法和车辙理论。 2)通过车辙试验仪加载轮模拟路面车辆荷载，在不同温度下分别对预埋有纤维格栅的车辙试件进行循环加载，检验在加载过程中碳纤维加热电阻的稳定性。试验结果表明:当试件状况良好时，碳纤维电阻稳定，不会出现明显变化;而当试件变形过大时，碳纤维由于受到骨料的挤压电阻会出现明显的增大甚至断裂，但此时路面已经失去作用，纤维束出现破坏也属正常现象。 3)通过车辙试验加载过的受损车辙试件室外的融雪试验，对碳纤维/玻璃纤维格栅增强沥青混凝土融雪化冰的实际效果进行评估和分析。试验结果表明:在碳纤维束受损的情况下，格栅增强沥青混凝土通电以后，仍可以形成较好的导电网络，能够有效地清除试件表面的积雪。 |
| 作者： | 姜宝龙 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 宋世德 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连理工大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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